ANALISIS CIENTIFICOS

ANALISIS CIENTIFICOS

La importancia de las experiencias cotidianas previas en la formación de los conceptos científicos es especialmente importante en materias que, como la Física, toman términos del lenguaje ordinario para nombrar los conceptos que construye (Fleshner 1963). Los estudiantes, cuando les son propuestos determinados conceptos científicos, están ya en posesión de sus propios esquemas conceptuales al respecto, elaborados en un intento de explicación racional de sus experiencias cotidianas previas. Aunque estos conceptos espontáneos sean inferiores a sus correspondientes científicos en cuanto a grados de contrastación intersubjetiva, elaboración e interconexión con otros conceptos, resultan ser muy semejantes para un gran número de estudiantes y aparecen, para cada individuo, organizados en estructuras más o menos complejas y con suficiente grado de coherencia interna como para que, en muchos casos, resulten extraordinariamente resistentes al cambio (Viennot 1985), (Driver 1986).

En la actualidad es ampliamente aceptado que el proceso de enseñanza-aprendizaje consiste esencialmente en la modificación intencional de estos conceptos espontáneos hacia sus correspondientes conceptos científicos, de ahí la importancia del conocimiento de ambos para los encargados de diseñar las estrategias didácticas concernientes al tratamiento de dichos conceptos científicos. Es notorio, como constatamos año tras año en los alumnos que cursan la asignatura de Física en nuestra Escuela, que en gran número de estudiantes que terminan el bachillerato persisten las concepciones espontáneas acerca del calor a pesar de ser éste uno de los tópicos contemplados en el programa de 2 de B.U. P. Esto nos da pie a sospechar que las estrategias utilizadas en el tratamiento de dicho concepto en el citado curso no son todo lo efectivas que debieran. Buscando las causas de esta sospechada falta de efectividad en el tratamiento didáctico del calor, comenzaremos haciendo un análisis del concepto científico de calor para determinar las posibles causas de dificultad inherentes al mismo. A continuación, inspirándonos en la técnica de «contrastación de conceptos)), se comparan las concepciones espontánea y científica del calor y se determinan los elementos conceptuales en conflicto entre ambas concepciones a fin de ser tenidos en cuenta en el tratamiento didáctico del concepto (Fleshner 1963). Aunque no tenemos constancia de los enfoques conceptuales con que el calor es presentado en las aulas de 2 O de B.U.P., no es aventurado suponer que, en la mayoría de los casos, estarán inspirados en los libros de texto destinados a ese curso y en los de referencia y consulta que los correspondientes profesores recomiendan y citan. Una revisión crítica del tratamiento que el calor recibe en algunos de los más prestigiosos de estos libros, junto con los previamente citados análisis del concepto, nos sugieren algunos aspectos a considerar en el diseño de una estrategia didáctica efectiva destinada a la enseñanza del concepto de calor.

CONCEPTO CIENTIFICO DE CALOR

Cuando dos sistemas macroscópicos a diferente temperatura son puestos en interacción térmica (exclusivamente), se denomina calor a la energía neta que se transfiere del sistema inicialmente a más alta temperatura al inicialmente a más baja temperatura.

Esta definición, inspirada en Reif (1969), no es general, en el sentido de que con más de dos sistemas y/o con otras interacciones presentes además de la térmica también surge el calor. Pero esta falta de generalidad no elimina ninguno de los elementos necesarios para la presencia del calor y facilita el análisis.

Resaltemos algunos aspectos de la definición:

a) La aparición de calor implica la presencia de dos sistemas (por lo menos).

b) Los sistemas deben estar a diferente temperatura.

c) Han de asegurarse las condiciones de interacción térmica.

d) Existe un claro referente para el calor que es la energía.

e) Destaca la situación de transferencia de la energía.

Aparecen pues implicados los conceptos de temperatura, energía, transferencia de energía e interacción térmica. Veamos hasta

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