Enseñanza de máquinas térmicas mediante el enfoque CTS

Abstract

En este trabajo se diseñó y aplicó una secuencia didáctica con un enfoque Ciencia, Tecnología y Sociedad (CTS) usando algunos contenidos de la termodinámica como son gases ideales, primera ley de la termodinámica y máquinas térmicas. Para utilizar dicho enfoque se tuvo en cuenta preguntas controversiales sobre las implicaciones sociales de cada uno de los contenidos, por lo que fue posible evaluar el nivel de respuesta que asignan los estudiantes en tres categorías que fueron ingenua, plausible y adecuada. También se adaptó en la secuencia un problema central sobre el impacto que tiene el uso de motores térmicos con el fin de desarrollar dos de las competencias más importantes del enfoque CTS que es la capacidad de argumentar y tomar decisiones. Para la aplicación de la secuencia didáctica no sólo se contó con encuentros presenciales que fueron cruciales para explicar los conceptos científicos y algunas discusiones CTS, sino que también hubo encuentros virtuales creados mediante la plataforma Moodle, lo cual facilitó mostrar aspectos tecnológicos y motivó la participación de los estudiantes para dar su opinión sobre las preguntas controversiales. A pesar de que la aplicación de este trabajo permitió a los estudiantes mejorar gradualmente las actitudes hacia el enfoque CTS, se pudo evidenciar que ellos mantuvieron ideas ingenuas respecto a aspectos principalmente políticos; Además se encontraron dificultades en el aprendizaje relacionadas con los contenidos disciplinares, en especial las propiedades de los gases. Estos aspectos deben ser tenidos en cuenta para futuras planeaciones que abarquen la enseñanza de máquinas térmicas bajo un enfoque CTS.

Abstract: In this study it was designed and applied a didactic sequence with an Science, Technology and Society (STS) approach. The central topic was based in thermodynamics, specifically on ideal gases, first law of the thermodynamic and thermal machines. Controversial questions about the socials implication of the thermodynamic topics indicated were applied. The answers were evaluated using three categories ingénue, plausible or adequate. Also in the sequence, it was threaded one central problem about the impacts of use of thermal motors. The purpose was to develop two of the most important competences in the STS approach that are the capacity of argue and take decisions. The didactic sequence offered not only face to face meetings that were important for explaining the physical concepts and some discussions on STS, it also provided virtual meetings through the Moodle platform, which facilitated show technological aspects and motivated the participation of the students. The goal of these virtual meetings was to know the students´ opinion about the controversial question. Although the application of this didactic sequence allowed to improve gradually the attitudes about STS approach they kept some ingénues ideas mainly about political aspects of science; Also some difficulties on the learning about disciplinary content were evident, especially on the gases properties. These aspects need to be taken into account for planning futures applications of the STS approach.