¿El cuarto estado de la materia? Introducción al plasma para estudios pre-universitarios

Resumen

El plasma es un gran desconocido en los estudios de física a nivel preuniversitario ya que no se incluye explícitamente en los temarios de ninguna asignatura de ciencias. Sin embargo, su presencia en la naturaleza y en dispositivos de uso cotidiano es habitual, de forma que su estudio puede resultar apropiado para fomentar la motivación del alumnado hacia la física. En el presente artículo se describe una breve propuesta para introducir este concepto a los estudiantes de física de Educación Secundaria y Bachillerato. Este trabajo propone una introducción enmarcada en la perspectiva de las relaciones Ciencia-Tecnología-Sociedad-Ambiente (CTSA), una posterior discusión teórica donde se presentan los conceptos básicos que caracterizan un plasma y, por último, un sencillo experimento que muestra cómo un tubo fluorescente convencional contiene un plasma. Se pretende, con dicha propuesta, introducir el concepto de plasma a los estudiantes, así como fomentar su interés por la tecnología y ciencia que nos rodea en el día a día, de forma que permita al alumno contextualizar sus estudios de física, mediante un primer acercamiento a un campo multidisciplinar como es la física de plasmas.

Palabras clave: Física de plasmas; Ciencia-Tecnología-Sociedad-Ambiente (CTSA); Multidisciplinariedad; Práctica de laboratorio; Unidad didáctica.

The fourth state of matter? Plasma introduction for pre-university studies

Plasma is not a well-known topic in pre-university courses since, in general, it is not included in the syllabus of any science subject. However, plasma is present in nature and in everyday usage devices, being its study appropriate to make the students be more motivated to study physics. This paper presents a short proposal in order to introduce this concept to High-School students of physics. This work begins with an introduction based on a Science-Technology-Society-Environment (STSE) perspective, followed by a theoretical discussion to describe the basic concepts of a plasma. Finally, a simple experiment is described to show that a common fluorescent lamp contains a plasma. In pursuance of this proposal, we wish to introduce the plasma concept to the students as well as to promote their interest on the daily life technology and science, allowing the students to contextualize their physics studies thanks to a first approach to a multidisciplinar subject as the physics of plasma.

Keywords: Plasma physics; Science-Technology-Society-Environment (STSE); Multidisciplinarity; Laboratory experiment; Didactical sequence.