Estudio cualitativo de la termodinámica: una aproximación al concepto de entropía (2013)
La enseñanza de la termodinámica en la educación media presenta retos importantes por la dificultad para apropiar conceptos abstractos como temperatura, calor, trabajo, energía interna y entropía, que pueden resultar más concretos desde la perspectiva del modelo cinético-molecular. Este trabajo propone una secuencia didáctica para posibilitar la construcción cualitativa de estos conceptos a partir del modelo cinético-molecular. Para ello, se apoya en simulaciones, videos y experimentos demostrativos que dan realidad y significado a los conceptos abstractos de la termodinámica. La secuencia consta de siete guías agrupadas en dos etapas principales: una para modelos moleculares, temperatura, presión y gases ideales, y otra para los conceptos de trabajo, energía, calor y entropía. La propuesta se implementó con estudiantes de grado decimo del colegio Técnico Fernando Mazuera Villegas J.T. en la localidad de Bosa al sur-oriente de Bogotá, en un diseño pre-experimental con dos pre-test y dos pos-test para las dos etapas. Los resultados muestran un alto nivel de aprendizaje, dado que existe una diferencia estadísticamente muy significativa entre los resultados de los pre-test y post-test y un aumento notable en los puntajes obtenidos por los estudiantes. La implementación de la secuencia didáctica favoreció la construcción cualitativa de los conceptos, el desarrollo de una intuición correcta de los fenómenos, el desarrollo de actitudes e imágenes positivas hacia la física y la motivación hacia las actividades propuestas, en las que los actores principales fueron los estudiantes, mientras el docente se desempeña como facilitador de estos aprendizajes. Esta propuesta didáctica constituye, por lo tanto, una propuesta valiosa para la enseñanza de la termodinámica en la educación media.