4.3. Perfil conceptual de calor de las comunidades culturalmente diferenciadas (PCCD)
4.3.2. Enriquecimiento de los descriptores desde las concepciones alternativas sobre calor
Varios de los significados del concepto de calor que se presentan en las investigaciones sobre concepciones alternativas (como se expuso en el capítulo tres), ponen en evidencia algunos modos de pensar sobre el calor que también se encuentran en la historia y filosofía de la ciencia. Por ejemplo, como sustancia, fluido, energía, relacionado con la temperatura. Otros emergen de un evento como dilatación, rozamiento entre dos cuerpos, cambios térmicos en el sistema o asociados a la sensación, al movimiento, a la transferencia de energía.
Se encuentra en las investigaciones que para los estudiantes el calor es ―algo‖, tiene categoría de sustancia, una sustancia que ―se contiene y se transmite, y puede coincidir con la idea del calórico; algo material, contenido en el cuerpo (sistema), cuanto más calor tiene el cuerpo más caliente estará, en los cuerpos el calor puede pasar de unas partes a otras o de unos cuerpos a otros; son dos fluidos materiales y opuestos; la sensación calor-frío es consecuencia de la transferencia del calor/frío al cuerpo; par calentar-enfriar en donde hay ganancia o pérdida de ese ente material llamado calor; par caliente-frío como propiedades características de los cuerpos, por ejemplo, los metales son fríos por naturaleza; temperatura es igual que calor, temperatura y calor son sinónimos y aquélla, en todo caso, mide la cantidad de calor que tiene el sistema.
El calor se relaciona con el evento de la dilatación, en donde se presenta paso de calor al interior del cuerpo haciéndolo más grande y, como consecuencia, más pesado; el calor es algo que se puede almacenar, transferir de un cuerpo a otro, o que pasa de una parte a otra de un mismo objeto como un fluido o ente material misterioso; calor asociado con el movimiento; relación de la noción de calor y la existencia de roce o rozamiento entre dos cuerpos; calor relacionado con la energía; calor como algo sustancial o como una sensación; calor y trabajo como formas de energía; involucrado en nociones que explican los fenómenos térmicos, por ejemplo, calor latente (transiciones de fase), calor sensible (cambios de energía térmica), capacidad térmica, conductividad térmica
170
(rapidez de transferencia de energía térmica), energía interna, etc.; calor como energía que se transfiere de un cuerpo a otro como resultado de una diferencia de temperaturas; calor como una forma particular de transferencia de energía por virtud de una diferencia de temperatura que se aplica en procesos dinámicos; es proporcional a la temperatura, no es una cantidad que se pueda medir, es lo mismo que temperatura, es lo opuesto que frío, viaja hacia arriba (sube), etc.
A continuación se presentan las zonas encontradas en las investigaciones de las concepciones alternativas sobre el calor, las cuales se relacionan con la dinámica, el almacenamiento, la relación con la temperatura, el equilibrio y la energía. Las zonas se denominan de esta manera teniendo en cuenta las relevancias que se encontaron en los testimonios de los estudiantes, el análisis realizado sobre los datos encontrados en las fuentes de la historia de la ciencia y de las investigaciones de las ideas alternativas y del perfil conceptual de calor Se organizan a partir de los compromisos ontológicos y epistemológicos y nombran los autores que consideran dichos compromisos, (ver tablas 15,16, 17, 18 y 19).
Tabla 1515
Zona Dinámica (cambios y Procesos)
Compromiso Autores
Ontológicos
El calor para dar cuenta de la dinámica desde una perspectiva fenomenológica
Dumrauf & Cordero (2004), Watts & Gilbert (1989)
Calor se asocia con movimiento
Watts & Gilbert (1989)
Fluido material y opuesto (calor / frío)
Cervantes (1987), Summers (1983) y Valcárcel (1990), Strauss (1983), García y Rodríguez (1986), Vázquez (1987), Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1993) y Briggs, Bell & Driver (1984) y Jara (1993), Dumrauf y Cordero (2004)
Epistemológicos
En la interacción se conoce.
Dumrauf y Cordero, (2004), Watts y Gilbert (1989)
171 Compromiso Autores intuición Conocimiento relacionados con lo estudiado sobre la Dinámica Watts y Gilbert (1989)
Fuente. Elaboración propia
Tabla 1616 Zona de almacenamiento Compromiso Autores Ontológicos Algo contenido en un material y es latente.
García y Rodríguez de Ávila (1985), Domínguez, De Pro Bueno y García-Rodeja, Cervantes (1987), Summers (1983) y Valcárcel (1990), Strauss (1983), García y Rodríguez (1986), Vázquez (1987), Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1993) y Briggs, Bell y Driver (1984) y Jara (1993) Es una propiedad de
los cuerpos que se transmite
espontáneamente.
Cervantes (1987), Summers (1983) y Valcárcel (1990), Strauss (1983), García y Rodríguez (1986), Vázquez (1987), Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1993) y Briggs, Bell y Driver (1984) y Jara (1993)
Calor del cuerpo.
García y Rodríguez de Ávila (1985), Cervantes (1987), Summers (1983) y Valcárcel (1990), Strauss (1983), García y Rodríguez (1986), Vázquez (1987), Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1993) y Briggs, Bell y Driver (1984) y Jara (1993)
Epistemológicos
Fuente es la
experiencia sensorial
García y Rodríguez de Ávila (1985), Domínguez, De Pro Bueno y García-Rodeja , Cervantes (1987), Summers (1983) y Valcárcel (1990), Strauss (1983), García y Rodríguez (1986), Vázquez (1987), Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1993) y Briggs, Bell y Driver (1984) y Jara (1993) Experiencia de
comportamiento de un cuerpo más generalizada para otros cuerpos
Cervantes (1987), Summers (1983) y Valcárcel (1990), Strauss (1983), García y Rodríguez (1986), Vázquez (1987), Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1993) y Briggs, Bell y Driver (1984) y Jara (1993)
172
Compromiso Autores
significada en el contexto escolar
Domínguez, De Pro Bueno y García-Rodeja
Fuente. Elaboración propia sobre la zona de almacenamiento
Tabla 1717
Zona relacionada con la temperatura
Compromiso Autores
Ontológicos
Calor proporcional a la temperatura
Barker, (2002; Borsese, Lumbaca y Pentimalli (1996); Lang da Silveira y Moreira (1996), Niaz, 2000, Odetti, Falicoff, Contini y Humpola (2001); Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1995), Yeo y Zadnik (2001)
Calor igual a la temperatura. Se refiere a una variable que describe el sistema, sin diferenciar: (a) lo cualitativo y lo cuantitativo y (b) los estados y las transformaciones.
Cervantes (1987), Summers (1983) y Valcárcel (1990), Strauss (1983), García y Rodríguez (1986), Vázquez (1987), Thomaz, Malaquias, Valente & Antunes (1993) y Briggs, Bell y Driver (1984) y Jara (1993) Se asocia un comportamiento con el término (temperatura) del conocimiento escolar. La temperatura depende de la masa y el volumen
Cervantes (1987), Summers (1983) y Valcárcel (1990), Strauss (1983), García y Rodríguez (1986), Vázquez (1987), Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1993) y Briggs, Bell y Driver (1984) y Jara (1993), Pentimalli (1996); Lang da Silveira y Moreira (1996), Niaz, 2000, Odetti, Falicoff, Contini & Humpola (2001); Thomaz, Malaquias, Valente & Antunes (1995), Yeo y Zadnik (2001)
Se relaciona con la temperatura
Cervantes (1987), Summers (1983) y Valcárcel (1990), Strauss (1983), García y Rodríguez (1986), Vázquez (1987), Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1993) y Briggs, Bell y Driver (1984) y Jara (1993), Grayson y Treagust (1999), Lang da Silveira y Moreira (1996), Niaz (2000), Odetti, Falicoff, Contini & Humpola (2001), Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1995), Yeo y Zadnik, (2001)
173 Compromiso Autores Epistemológicos Conocimiento significado en el contexto escolar
Cervantes (1987), Summers (1983) y Valcárcel (1990), Strauss (1983), García y Rodríguez (1986), Vázquez (1987), Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1993) y Briggs, Bell y Driver (1984) y Jara (1993), Barker, (2002; Borsese, Lumbaca y Pentimalli (1996); Lang da Silveira y Moreira (1996), Niaz, 2000, Odetti, Falicoff, Contini y Humpola (2001); Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1995), Yeo y Zadnik (2001), Ben-Zvi et al, (1993), Harrison, Grayson y Treagust (1999), Lang da Silveira y Moreira (1996), Niaz (2000), Odetti, Falicoff, Contini y Humpola (2001), Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1995), Yeo y Zadnik, (2001)
Fuente. Elaboración propia
Tabla 1818
Zona del equilibrio
Compromiso Autores
Ontológicos
Los cambios de estado del cuerpo dependen de los estados del entorno; el equilibrio se logra cuando los dos estados se hacen iguales.
Barker, (2002; Borsese, Lumbaca y Pentimalli (1996); Lang da Silveira y Moreira (1996), Niaz, 2000, Odetti, Falicoff, Contini y Humpola (2001); Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1995), Yeo y Zadnik (2001)
Se refiere a la variable temperatura que describe el estado; se logra cuando las temperaturas se igualan.
Barker, (2002; Borsese, Lumbaca y Pentimalli (1996); Lang da Silveira y Moreira (1996), Niaz, 2000, Odetti, Falicoff, Contini y Humpola (2001); Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1995), Yeo y Zadnik (2001)
174 Compromiso Autores Epistemológicos Conocimiento significado en el contexto escolar
Cervantes (1987), Summers (1983) y Valcárcel (1990), Strauss (1983), García y Rodríguez (1986), Vázquez (1987), Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1993) y Briggs, Bell y Driver (1984) y Jara (1993), Barker, (2002; Borsese, Lumbaca y Pentimalli (1996); Lang da Silveira y Moreira (1996), Niaz, 2000, Odetti, Falicoff, Contini y Humpola (2001); Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1995), Yeo y Zadnik (2001), Ben-Zvi et al, (1993), Harrison, Grayson y Treagust (1999), Lang da Silveira y Moreira (1996), Niaz (2000), Odetti, Falicoff, Contini y Humpola (2001), Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1995), Yeo y Zadnik, (2001).
Fuente. Elaboración propia
Tabla 1919
Zona de la energía
Compromiso Autores
Ontológicos
Energía en tránsito Hierrezuelo, Molina y Montero (1987). Calor y trabajo son
formas de energía
Hierrezuelo, Molina y Montero (1987).
Calor y trabajo son formas de
transferencia de energía.
Barker, (2002; Borsese, Lumbaca y Pentimalli (1996); Lang da Silveira y Moreira (1996), Niaz, 2000, Odetti, Falicoff, Contini y Humpola (2001); Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1995), Yeo y Zadnik (2001) ,Barker, (2002; Borsese, Lumbaca y Pentimalli (1996); Lang da Silveira y Moreira (1996), Niaz, 2000, Odetti, Falicoff, Contini y Humpola (2001); Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1995), Yeo y Zadnik (2001)
Epistemológicos Significado
constituido en el contexto escolar
Watts y Gilbert (1989), Hierrezuelo, Molina y Montero (1987). Levine (1995), Barker, (2002; Borsese, Lumbaca y Pentimalli (1996); Lang da Silveira y Moreira (1996), Niaz, 2000, Odetti, Falicoff, Contini y Humpola (2001); Thomaz, Malaquias, Valente y Antunes (1995), Yeo y Zadnik (2001)
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Varios de los significados del concepto de calor que se presentan en las investigaciones sobre las ideas alternativas, ponen en evidencia algunos modos de pensar sobre el calor que también se encuentran en la historia y filosofía de la ciencia. Por ejemplo, como sustancia, fluido, energía, relacionado con la temperatura. Otros emergen de un evento como dilatación, rozamiento entre dos cuerpos, cambios térmicos en el sistema o asociados a la sensación, al movimiento y a la transferencia de energía.
En cuanto a los compromisos epistemológicos, como son investigaciones realizadas con diferentes grupos de estudiantes se encuentra que el significado es constituido en el contexto escolar, la fuente de conocimiento es la experiencia sensorial, la interacción y la intuición, además el comportamiento de un cuerpo es generalizado para otros cuerpos.
4.3.3. Enriquecimiento de los descriptores desde las ideas de la comunidad nasa