La energía como concepto integrador en mecánica y calorimetría : elaboración, aplicación y evaluación de una estrategia didáctica en el nivel secundario

Abstract

Teniendo en cuenta los resultados de la investigación educativa relacionados con la energía y con los preconceptos de los estudiantes sobre dicho tema y basados en un marco teórico y metodológico coherente se elaboró, implementó y evaluó una estrategia innovadora y unificadora para la enseñanza y aprendizaje sobre energía en el actual nivel polimodal. Se pretende dar continuidad a lo estudiado en primer año (mecánica) con lo que se trata en segundo año (calor y temperatura) buscando evitar la disociación que suele observarse. Creemos que una continuidad y coherencia conceptual en la presentación de los distintos fenómenos estudiados en Física a lo largo de la educación media favorecería el aprendizaje significativo. La estrategia elaborada considera dos aspectos. Por un lado, la necesidad de tratar la energía de una forma que considere el sistema de estudio y el trabajo y el calor como algunos de los procesos de transferencia que modifican su energía. Esta tiene tres componentes: cinética, potencial e interna. Esta visión permite retomar el tema en segundo año utilizando y reforzando los mismos conceptos. El segundo aspecto es el metodológico. Aceptando una postura constructivista del aprendizaje, adoptamos estrategias de enseñanza que propicien el aprendizaje activo de la física. Los resultados obtenidos hasta el momento han sido presentados y publicados en reuniones y revistas científicas. Los mismos se detallan a continuación. 'La energía y su conservación. Aplicación en una situación problemática'. (2010). Caderno brasileiro de ensino de física, v. 27, n. 3 do CBEF. ISSN 1677-2334, Florianópolis, Santa Catarina, Brasil. 'Energía: planificación de una unidad didáctica en el nivel polimodal'. (2010). Presentación mural y exposición en la sesión de murales: propuestas didácticas y otros aportes. SIEF 10. Misiones, octubre. 'La energía como concepto integrador en mecánica y calorimetría: elaboración, aplicación y evaluación de una estrategia didáctica en el nivel secundario'. Resumen en Jornada de Ciencia y Técnica. La investigación científica historia y proyección. ISBN 978-950-863-139-8. UNLPam. Octubre 2010. 'Una aplicación del teorema de conservación de la energía como problema integrador'.(2011). Revista brasileira de ensino de física, v33, n°1, 1311. ISBN: 1086-9126. 'Cambios de energía en un sistema debido a la transferencia de energía por calor: una experiencia de laboratorio'. Libro de resúmenes del 4° Taller Regional de Cono Sur sobre aprendizaje activo: termodinámica y fluidos. 4° Conferencia Regional del Cono Sur sobre aprendizaje activo de la física (CRAAF-4), Córdoba, mayo de 2011, comunicación oral 'El concepto integrador de la energía en las clases experimentales: transferencia de energía por calor'. (2011) Memorias de XVII Reunión Nacional de Educación en la Física en cd. Archivo 76, Córdoba, setiembre 2011, comunicación oral. 'La simulación para la enseñanza de la conservación de la energía en el nivel polimodal'. (2011). Memorias de XVII Reunión Nacional de Educación en la Física en cd. Archivo 88. Córdoba, setiembre 2011, comunicación oral. 'Cambios de energía en un sistema debido a la transferencia de energía por calor: una experiencia de laboratorio'. (2012). Publicado Lat. Am. J. Phys. Educ. Vol. 6 n°1. March 2012.

Taking into account the results obtained from the educational investigation related to energy and students' preconceptions about the mentioned topic and based on a coherent theoretical and methodological framework, an innovative and unifying strategy aimed at the energy teaching-learning process at polimodal level nowadays was elaborated. It is expected to give continuity to the topic learnt during the first year (mechanics) and what is taught in second year (heat and temperature), thus avoiding the dissociation between the topics that usually takes place. We believe that a conceptual continuity and coherence as regards the presentations of different phenomenon studied in physics through out the secondary level will favour significant learning. The strategy elaborated encompasses two aspects. On the one hand, the necessity of treating energy in a way that considers the system of studying, and work and heat as some of the transferring processes that may modify energy. This concept has three components: kinetics, potential energy and internal. This view allows to retake the concept taught in second year using and reinforcing the same concepts. On the other hand, there is a methodological aspect. Taking a constructivist stance as regards learning, we adopt teaching strategies which favour the active leaning of physics. The results obtained until this moment have been presented and published in scientific meetings and magazines.