Aplicación de la Historia del Concepto de Calor como Estrategia Didáctica para la Introducción a la Termodinámica. Elaboración del Conocimiento Frágil

GALATRO A; MALANGA G; ROBELLO E

Congreso; Congreso en Docencia Universitaria; 2013

Aplicación de la Historia del Concepto de Calor como Estrategia Didáctica para la Introducción a la Termodinámica. Elaboración del conocimiento frágil. Informe de Investigación. Eje 5. Escenarios de enseñanza y de aprendizaje en la Universidad, modalidad de enseñanza en los distintos campos disciplinares Expositor: Gabriela Malanga (gmalanga@ffyb.uba.ar) Co-Autores: Andrea Galatro (agalatro@ffyb.uba.ar), Gabriela Malanga (gmalanga@ffyb.uba.ar), Elizabeth Robello (erobello@ffyb.uba.ar) Resumen En la mayoría de los libros de Fisicoquímica, el concepto de Calor representa un punto de partida para abordar los conceptos relacionados con la Primera Ley de la Termodinámica. De ahí la importancia que los alumnos lo tengan presente y lo comprendan previo a al abordaje del estudio de este tema. Generalmente se plantea la definición de calor como algo lógico, abstracto y postulacional, lo que ha sido demostrado, desde el punto de vista didáctico, que no resulta totalmente adecuado para una primera aproximación al estudio de la Termodinámica. Además, se suele enunciar calor igual a energía, lo que puede hacerle creer al lector que el calor y la energía son expresiones equivalentes y que un cuerpo puede contener calor. Cuando se incluyen definiciones como calor latente, calor latente de vaporización, calor latente de fusión, calor sensible y calor residual, expresiones que corresponden a la teoría del calórico ya que hacen referencia al calor como una propiedad que poseen los cuerpos y no como un mecanismo de transferencia de energía, no se facilita el cambio conceptual aceptado. Es importante mostrarle al estudiante como la estructura de los pensamientos, en alguna época o momento de la historia fueron considerados de forma semejante, es decir, que existe una aproximación de su forma de ver el mundo a la forma que el científico la estructuró en determinado momento. De esta manera se pone de manifiesto la importancia a la evolución de las ideas, y dejando claro que la ciencia no es una forma acabada y ya establecida, sino en continua evolución. Conocer la etapas de desarrollo de una idea o de un concepto desmitifica a la ciencia como un asunto prohibido a los no iniciados y acerca el discurso científico al discurso que el alumno comprende; de esta forma se permita tener acceso al desarrollo de las ideas científicas, optando por ver el conocimiento de forma asequible y plausible. En una enseñanza de corte tradicional, la evolución histórica y epistemológica de los diferentes conceptos, generalmente no es relevante de tratar dentro del aula de clase, pues no se contempla como una herramienta útil para alcanzar los objetivos de interés que están en relación con un aprendizaje memorístico que el modelo plantea. Sin embargo, los modelos de enseñanza donde la construcción de conceptos permita al estudiante reflexionar e indagar sobre la ciencia, la historia y la epistemología, son fundamentales para facilitar el aprendizaje de los diferentes conceptos. Se trabajó con 2 grupos, en el primer grupo (A) se dictaron las clases relacionadas con el concepto de calor en forma habitual, lo que incluye; las definiciones de sistemas, límites, alrededores, universo, propiedades intensivas y extensivas, funciones de estado, concepto de trabajo, formas de trabajo: expansión, eléctrico, químico, etc., concepto de calor, Primer Principio de la Termodinámica, principio de conservación de la energía en sistemas cerrados. entalpía. cálculo de U, H, q y w para gases ideales a presión, temperatura o volumen constantes, o en condiciones adiabáticas. Al otro grupo (B) se le propuso como metodología iniciar la clase con una indagación de ideas previas sobre el concepto de calor y su uso cotidiano con ejemplificaciones. Luego se presentó la evaluación del calor mediante una línea del tiempo mostrando los distintos personajes claves y las teorías consensuadas en cada momento para que puedan contrastar con sus ideas previas, esta presentación se realizó mediante proyección multimedia (Prezi), para poder continuar luego con el dictado de la clase según la planificación habitual en forma paralela al grupo A. Esto permitió ubicar a los alumnos en un marco histórico relacionado con la unidad didáctica introduciéndole en la historia de las ciencias con personajes importantes como: Galileo, Fahrenheit, Celsius, etc, para que se valore la importancia de la historia de las ciencias. Estudiar la historia de las Ciencias como recurso didáctico le permite al alumno comprender como el conocimiento científico se articula a partir de la cooperación, la solidaridad y el trabajo en equipo. En la segunda la clase se comparó la utilidad del uso de la historia de las ciencias y la incorporación del concepto de calor por parte de ambos grupos mediante una actividad de preguntas-respuestas que permitieron afianzar el conocimiento actual y formalmente aceptado y confirmar el valor de la aplicación dentro de contexto de enseñanza significativa del conocimiento en un caso concreto para revertir un concepto erróneo firmemente arraigado.