Los applet, una alternativa en el proceso de aprendizaje del calor

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(1)UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS. Nelson Alfredo Alba Suárez. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Ciencias y Educación Maestría en Educación 2018.

(2) ii. LOS APPLET, UNA ALTERNATIVA EN EL PROCESO DE APRENDIZAJE DEL CALOR. Nelson Alfredo Alba Suárez. Director Dr. Edier Hernán Bustos Velazco. Trabajo de grado para optar por el título de Magister en Educación con énfasis en Ciencias de la Naturaleza y la Tecnología. Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Ciencias y Educación Maestría en educación Bogotá Colombia 2018.

(3) iii. ARTÍCULO 23, RESOLUCIÓN 13 DE 1946. “La Universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus alumnos en sus trabajos de tesis. Sólo velará porque no se publique nada contrario al dogma y a la moral católica y porque las tesis no contengan ataques personales contra persona alguna, antes bien se vean en ellas el anhelo de buscar la verdad y la justicia”.

(4) iv. AGRADECIMIENTOS. A mi familia, mis padres, hermanas, esposa e hija, quienes con su apoyo y comprensión me dieron el ánimo y el aliento suficiente para culminar este trabajo y terminar mis estudios Al Dr. Edier Hernán Bustos Velazco director de este trabajo de grado quien con su asesoría y valiosos aportes, direccionaron esta investigación A la Secretaria de Educación del Distrito, la Universidad Distrital FJC y mis profesores de Maestría, quienes con su conocimiento ayudaron a edificar la estructura conceptual para la elaboración de este trabajo.

(5) v. RESUMEN El presente trabajo es una investigación proyectiva de enfoque cualitativo y corte interpretativo, cuyo objetivo general es contribuir a mejorar los procesos de enseñanza aprendizaje del calor por medio de una secuencia didáctica mediada por applet, que busca Indagar sobre las representaciones que los estudiantes de grado decimo del colegio IED Villa Rica, han elaborado sobre el calor Las representaciones de los estudiantes surgen a partir de la aplicación de la secuencia didáctica que se diseñó y valido a partir de la escogencia de una serie de applets, a través de instrumentos de caracterización disciplinar y tecnológica, las representaciones resultaron del análisis de cinco categorías: temperatura, cambios de estado, dilatación, propagación del calor y energía, la transcripción de la aplicación de la secuencia didáctica se sistematizo en el software Maxqda, en el análisis realizado se encontraron dos categorías emergentes y como resultado de este se encontraron cuatro diferentes representaciones, naturaleza y propagación del calor, cambios físicos y químicos, calor como fuente de vida, y calor como causa de destrucción.. PALABRAS CLAVE Applet, representaciones, calor, secuencia didáctica.

(6) vi. ABSTRACT The present document is a proyective research from a qualitative and interpretative approach, whose general objective is to contribute to improve in the process of teaching-learning about heat by means of a didactic sequence mediated by applet, which seeks to investigate the representations that students of tenth grade of the school IED Villa Rica, have elaborated on the Heat The representations of students arise from the application of the didactic sequence that was designed and validated from the choice of a series of applets, through instruments of discipline and technological characterization, the representations resulted from the analysis of five categories: temperature, changes of state, dilation and heat and energy propagation, the transcription of the application of the Didactic sequence was written in the Maxqda software, in the analysis performed were found two emergent categories and as a result of this were found four different representations, nature and propagation of heat, physical and chemical changes, heat as a source of life, and heat as cause of destruction.. KEY WORDS Applet, representations, heat, didactic sequence..

(7) vii. TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCION………………………………………………………………….…………....11 CAPITULO 1 REFERENTES TEÓRICOS Y ANTECEDENTES……………………….…….13 1.1 Marco teórico………………………………………………………………………….…..…13 1.1.1 Los applets…………………………………………………………………………....…....14 1.1.2 Representaciones……………………………………………………………………......…16 1.1.3 Establecimiento de categorías………………..…………………………………….……..20 1.1.3.1 Calor………..……………………………………………………………………..…..….21 1.1.3.2 Temperatura……………………………………………………………………..…….…23 1.1.3.3 Cambios de estado…………………………………………………………………....….23 1.1.3.4 Propagación del calor…………………………………………………………………....24 1.1.3.5 Dilatación……………………………………………………………………..….........…24 1.1.3.6 Energía…………………………………………………………………….……….….…25 1.2 Antecedentes………………………………………………………………….……….….….25 1.2.1 La enseñanza del calor………………………………………..……………………..…..…26 1.2.2 Los applets en la enseñanza de la física………………………………………….……....28 1.3 Formulación del problema……………………………………........................….……….….29 1.4 Objetivos……………………………………………………………………..…...…….……32 1.4.1 Objetivo general………………………………………………………….…………...……32 1.4.2 Objetivos específicos………………………………………………...…….………...…….32.

(8) viii. CAPITULO 2 METODOLOGIA……………………………….……………………………...33 2.1 Enfoque cualitativo………………………………………………………….………...…..…33 2.2 Investigación proyectiva………………………………………………….……………....…35 2.3 Secuencias didácticas…………………………………………………….…………..…....…36 2.4 Proceso metodológico…………………………………………………….………………….39 2.5 Análisis de las características disciplinares y tecnológicas de los applets……...……….......41 2.6 Formato diario de campo……………………………………………………………..….….49 2.7 Actividad 1: la naturaleza del calor………………………………………….………..….….50 2.8 Transcripción actividad 2 grupo 1…………………………………………….………….…54 CAPITULO 3 ANALISIS DE LA INFORMACION……………………………….…………...59 3.1 Utilización del software maxqda…………………………………………………………….59 3.2 Análisis de la categoría temperatura………………………………………….….…………60 3.3 Análisis de la categoría cambios de estado……………………………………..….…...……63 3.4 Análisis de la categoría propagación del calor…………………………………..…………..66 3.5 Análisis de la categoría dilatación…………………………………………………...……....71 3.6 Análisis de la categoría energía………………………………………………...……….…...74 3.7 Categorías emergentes……………………………………………………………………….78 3.7.1 Análisis de la categoría emergente calor como fuente de vida…………………….............79 3.7.2 Análisis de la categoría emergente calor como causa de destrucción…………….……...80 3.8 Representaciones de los estudiantes del fenómeno del calor………………………….…….84.

(9) ix. CAPITULO 4 CONCLUSIONESY RECOMENDACIONES….…………………………….…86 4.1 Conclusiones…………………………………..…..………………………..……….….……87 4.2 Recomendaciones…………………………………….………………………….…….….…87 REFERENCIAS...................................……………………………….………….…….………89 ANEXOS……………………………………………………………………………………...…92. TABLA DE IMAGENES Imagen 1 atardecer ……………………………………………………….…………..………….51 Imagen 2 fogata……………………………………….……………………..…………...………51 Imagen 3 volcán en erupción………………….………….………………….……….……….…51 Imagen.4 Bombillo…………………………………………………….…………….………..…51 Imagen 5 Applet energy forms and change, pestaña sistemas de energía ……………..……..…52 Imagen 6 Applet energy forms and change, pestaña introducción…...………………….…..…..53 Imagen 7 Documento original de la solución de la actividad 1 realizada por G2.…………..…54 Imagen 8 Propagación de la radiación solar hacia la tierra. .……………………........................54 Imagen 9 Fenómenos de propagación de calor……………………………………...………..….55 Imagen 10 Consecuencias del calor sobre la tierra………………………………….…………..55 Imagen 11 Applet termica_termodinamica_es……………………………………….….………56.

(10) x. TABLA DE FIGURAS Figura 1 representaciones…… …………………………………………………………..……...20 Figura 2 categorías de análisis …………………………………………………..………............21. TABLA DE CUADROS Cuadro 1 Sitios seleccionados según fiabilidad de origen y cubrimiento conteniendo applets sobre el tema de calor……………………………………………………………………............42 Cuadro 2 Componentes disciplinares de los applets…………….……………….…………........43 Cuadro 3 Pertenencia de los applets a las categorías disciplinares………...…………………….44 Cuadro 4 Aspectos tecnológico de applet sobre calor……………………………………...….45 Cuadro 5 Pertenencia de los applets a las categorías tecnológicas……………………................46 Cuadro 6 Categorías y subcategorías por objetivo……………………………………………....48 Cuadro 7 Diario de campo……………………………………………………………….............49 Cuadro 8 Abreviaturas…………………………………………………….………………….….60 Cuadro 9 Representaciones naturaleza y propagación del calor………………………...………85 Cuadro 10 Representaciones cambios físicos y químicos……………………………………….85 Cuadro 11 Representaciones calor como fuente de vida………………………...………………86 Cuadro 12 Representaciones calor como causa de destrucción………….......…………………..86.

(11) INTRODUCCIÓN La educación como eje principal del desarrollo de la sociedad y por ende del país debe estar a la vanguardia de procesos de innovación constantes, el avance de la tecnología ha posibilitado un desarrollo gigantesco en todos los ámbitos de la vida cotidiana, el acceso a todo tipo de información con altos niveles de profundidad esta hoy en día al alcance de cualquier persona con cualquier nivel educativo a través de la navegación por internet, así que parte del desafío de la educación es no quedar rezagada ante estos avances, en tiempos en los que los dispositivos electrónicos tales como smartphones, tablets y computadores son usados desde temprana edad y hacen parte de la cotidianidad de las personas, es primordial aprovechar estos recursos para enriquecer, fortalecer y modernizar los procesos de enseñanza-aprendizaje en la escuela Este trabajo de investigación surge de la preocupación existente por la dificultad que presentan los estudiantes de grado decimo del colegio Villa Rica al abordar el fenómeno del calor, ya que después de estudiar las temáticas asociadas a este concepto, no se logra una apropiación conceptual ni una comprensión adecuada de la naturaleza, las causas y las consecuencias del fenómeno del calor. Una de las características de esta falta de comprensión radica en que la principal preocupación de los estudiantes es la resolución matemática de ejercicios de acuerdo al enunciado del problema, sin entender el fenómeno en cuanto a las relaciones que existen entre las diferentes magnitudes físicas que hacen parte del fenómeno, de modo que se dejan de lado competencias básicas tales como la interpretación, la proposición y la argumentación. La naturaleza nos ofrece una gran cantidad de fenómenos que son consecuencia de la propagación del calor, estos se pueden abordar en el nivel de secundaria para grado decimo desde distintas perspectivas, tales como el tratamiento matemático, la experimentación y la utilización de material audiovisual. Con el fin de dar mayor importancia a la comprensión de la naturaleza, las causas y las consecuencias del calor, se elaboró y aplico una secuencia didáctica que tiene como fundamento el análisis de fotografías y el desarrollo de applets (laboratorios virtuales) que simulan situaciones de la vida cotidiana y brindan la posibilidad de estudiar de forma interactiva fenómenos de la naturaleza relacionados con el calor y tiene como objetivo la contribución al mejoramiento de los procesos de enseñanza aprendizaje sobre el calor en el grado decimo del colegio Villa Rica. El calor se evidencia en varios fenómenos perceptibles a través de los sentidos, pero las causas están en el mundo microscópico, el cual no se percibe a través de estos, de modo que para interpretar las causas debemos estudiar modelos teóricos, los applets se valen de estos modelos para representar visualmente fenómenos micro y macroscópicos y facilitar nuestra comprensión de las interacciones.

(12) 12 entre diferentes magnitudes que permiten la existencia del calor. La utilización de applets en el proyecto de grado está en concordancia con los objetivos de la maestría en cuanto a la relación de la educación con la tecnología..

(13) 13. CAPITULO 1 REFERENTES TEÓRICOS Y ANTECEDENTES En este capítulo se hace referencia a los trabajos encontrados en cuanto a los principales componentes conceptuales que servirán de soporte teórico para desarrollar el presente trabajo, entre ellos se tendrán en cuenta: la utilización de recursos tecnológicos (applet) en la educación, las representaciones como mecanismo para el proceso de aprendizaje y el aspecto disciplinar referido a aspectos teóricos fundamentales en el fenómeno del calor, por otra parte se presentaran los antecedentes, teniendo en cuenta dos aspectos fundamentales, el primero está enfocado a las propuesta realizadas sobre la enseñanza del calor y posteriormente la utilización de applet en la enseñanza de la física, teniendo en cuenta lo anterior se realizó la formulación del problema y se planteó el objetivo general y los objetivos específicos. 1.1 MARCO TEÓRICO La comprensión e interpretación del fenómeno del calor requiere por una parte de la percepción, a través del sentido del tacto como un proceso vivencial y por otra parte cierto nivel de abstracción para entender su naturaleza. El término calor forma parte del lenguaje cotidiano y también del científico. A partir del lenguaje y las experiencias de la vida diaria construimos descripciones y explicaciones acerca del comportamiento y la naturaleza de objetos “calientes” y “fríos”. Desde el punto de vista científico, el concepto de calor es central para la Termodinámica y ha sufrido cambios en su significado en el desarrollo de esta disciplina. (Dumrauf A, 2004, p.125). El estudio del calor implica entender las causas de su existencia, su naturaleza, su formas de propagación y los efectos que produce sobre un cuerpo o sobre un sistema, el mundo microscópico es el lugar en el cual se originan dichas causas, lo cual limita nuestra capacidad de comprensión, no solo por la dificultad de imaginar dichas variables, sino por la dificultad de reproducirlas en un laboratorio, los applet posibilitan la simulación tanto de situaciones macroscópicas como de modelos microscópicos, de manera que se amplían nuestras posibilidades de explorar sobre todo los fenómenos que ocurren a nivel molecular..

(14) 14. 1.1.1 LOS APPLETS La propuesta de integración de applet como herramienta para el mejoramiento de los procesos de enseñanza aprendizaje del calor surge de la necesidad de implementar estrategias que complementen y enriquezcan el trabajo teórico y experimental hecho por el docente y se fundamenta tanto en las políticas educativas dadas por el ministerio de educación nacional de acuerdo al plan decenal de educación 2006-2016, que: “establece garantizar el acceso, uso y apropiación crítica de las TIC, como herramienta para el aprendizaje, la creatividad, el avance científico, tecnológico y cultural, que permitan el desarrollo humano y la participación activa en la sociedad del conocimiento” (MEN 2006), como también en investigaciones nacionales e internacionales que posicionan el uso de recursos tecnológicos. a través de los cuales se. pueda acceder a oportunidades educativas que trasciendan lo espacio-temporal. (Mendoza, Galvis, 1999). El integrar las TIC al proceso educativo sirve como apoyo a la docencia y proporciona al proceso de enseñanza – aprendizaje herramientas necesarias con las cuales el alumno logra trabajar autónomamente como una respuesta positiva a la enseñanza a través de la tecnología. (Fernández, Bermúdez, 2009), por ello los docentes han comprendido que para educar a esta generación hay que usar las herramientas de esta generación, las TIC se encuentran inmersas en la educación como parte de las lógicas del conocimiento en el siglo XXI, lo cual exige nuevas demandas frente a la integración de estas herramientas en sus procesos de enseñanza y aprendizaje, un ejemplo de ello, es la utilización de las applets en los diversos sitios web para complementar, explicar o profundizar algunos temas educativos. Un applet es un programa informático realizado en lenguaje JAVA (Java-Sun)., entre otras particularidades tiene la enorme ventaja de que es un programa que se puede ejecutar directamente desde la página web en la que está incrustado, ´permite, multitud de aplicaciones, desde la incorporación de elementos móviles en las páginas web, como sistemas de control, introducción de datos, mecanismos interactivos, (…), son programas ligeros desde el punto de vista informático (suelen tener menos de 100Kb. (Bohigas, 2003, p.464). Los applet como simulaciones o representaciones dinámicas a diferencia de las representaciones estáticas que se encuentran en los libros favorecen la interpretación de diferentes fenómenos, como herramientas que se integran a los procesos de enseñanza y aprendizaje, logran configurar, propuestas didácticas de apoyo en la educación, su utilización.

(15) 15. se logra a través de las descargas realizadas a través de un navegador o directamente a través de la aplicación en línea, lo cual complementa el quehacer docente y sitúa al estudiante en la condición de autonomía y responsabilidad con el conocimiento. La tecnología desarrollada en torno a Internet ofrece ricos, simples y gratuitos recursos educativos, las aplicaciones informáticas, por ejemplo los applets, pueden servir de soporte para el aprendizaje cualitativo, mediando procesos de modelado y permitiendo el abordaje de diferentes tipos de problemas, esto puede facilitar la tarea de los profesores cuya intencionalidad didáctica sea que “los estudiantes hagan ciencia de una manera exploratoria y constructiva. (Bouciguez & Santos, 2009, p.57). La integración de las TIC en la educación es un elemento innovador, que permite superar algunas dificultades que cotidianamente presenta la enseñanza de la física, (Orozco G, 2015) afirma que “desde la época de los ochenta cuando se propagó el uso de los computadores, aparecieron paralelamente programas que simulaban diferentes fenómenos físicos, los cuales fueron utilizados por varias instituciones educativas”, lo cual constata el uso de software educativos en la enseñanza de la física desde hace 3 décadas como un recurso pertinente y muy demandado en la educación desde finales del siglo XX pues permite que los estudiantes utilicen estas herramientas con las que cotidianamente interactúan, que realicen ejercicios de simulaciones y contrasten los resultados con laboratorios reales y la experimentación. El uso de las TIC posibilita el diseño de estrategias para la enseñanza de la permitiendo la comprensión de algunos conceptos complejos y abstractos y se ha convertido en una herramienta para superar las dificultades planteadas en el ejercicio de la enseñanza de la física; de ahí, la pertinencia de la presente propuesta de integración. La utilización de software especializado por parte de la educación, no es un lujo sino una necesidad ya que la información se puede obtener instantáneamente, en tiempo real, en grandes cantidades y con diferentes niveles de profundidad, pero dicho uso debe ser responsable y guiado. La producción excesiva de la información y el transporte de la misma mediante los sistemas de información a través del mundo a velocidades sin precedentes exige al ser humano una mayor capacidad de adaptación al medio reflejada en la autonomía requerida para llevar a cabo los procesos que hacen parte de la cotidianidad, exige autonomía en el trabajo, autonomía para pensar y en el marco de la educación autonomía para aprender. (Salas, 2001, p.2). En correspondencia con ello las grandes transformaciones de la educación en los últimos años suponen el establecimiento de nuevas modalidades y estrategias de formación y socialización.

(16) 16. que confieren a la pedagogía un sentido que rebasa los escenarios escolares dirigiéndose a la vida cotidiana, es por ello que se plantea el uso direccionado de applets que le permita a los estudiantes ser partícipes activos de su proceso de aprendizaje, la implementación del applets, posibilitara que se puedan observar animaciones de fenómenos a gran y pequeña escala que no se podrían observar a simple vista. El aporte de esta investigación, al tema de la aplicación de los applets como herramientas del proceso de enseñanza de los docentes de la secundaria en el área de física permite entender que el uso de TIC en la educación va más lejos de una mirada instrumental, centrada en los aparatos, y se ubica en la parte de la construcción del conocimiento, los applets se convierten en herramientas extracurriculares que le facilitan al docente complementar las clases presenciales y llevar a los estudiantes al propio conocimiento y experimentación.. 1.1.2 REPRESENTACIONES. Las representaciones se entienden como todos aquellos códigos que utilizan las personas para reemplazar un objeto tanto del mundo real como para modelizar el mundo intangible de los conceptos, la importancia de hablar de representaciones radica en que equivale a hablar de conocimiento, significado, comprensión, modelización, etc., Font V, Godino J, D’Amore B, (2007), estas nociones constituyen el núcleo central, no sólo del aprendizaje, sino también de la epistemología, psicología y demás ciencias que se ocupan de la cognición humana, su naturaleza, origen y desarrollo, esta diversidad de disciplinas interesadas por la representación es la razón de la diversidad de enfoques y maneras de concebirla.. Para Pozo (2000) las representaciones se definen como un dominio de conocimiento propio dentro de los que ha denominado como los sistemas de representación, los procesos mentales que se requieren para dicho proceso y las formas en las cuales esta son presentadas al mundo exterior, Lombardi, Caballero y Moreira (2005) manifiestan que las representaciones están mediadas por conceptos y teorías, las representaciones, se entienden como un canal de comunicación a través del cual se manifiestan pensamientos, conjeturas, ideas y es la manera como se pone a disposición de otros el conocimiento, Tamayo (2006) se refiere a las.

(17) 17. representaciones como cualquier noción, signo o símbolo que permite evocar un objeto o situación del mundo exterior o interior , motivo por el cual las representaciones se pueden clasificar en externas e internas.. En el caso de las primeras también se denominan representaciones semióticas y se refieren a la forma en la cual se codifica el mundo (el lenguaje, gráficas, dibujos, signos, símbolos, etc.), en el caso de las representaciones internas se refieren a los patrones de información que creamos y almacenamos en nuestra mente, combinados con imágenes, sonidos, sentimientos, olores y sabores, estos determinan la forma en que se interpreta lo que ocurre y qué es lo que las personas se imaginan, en el proceso de aprendizaje la diferencia entre las respuestas de las personas ante una pregunta permite suponer la existencia de representaciones internas que permiten articular tanto los conceptos como los cambios conceptuales, así los individuos realizan explicaciones representando todo aquello que los rodea, ya que, los individuos, a través de su interacción con el mundo construyen su conocimiento, el cual es puesto a disposición de los demás a través de la oralidad, la escritura, los gráficos.. Es importante entender cómo se construyen las representaciones, cómo cambian, cuál es el papel de la educación en su transformación y cuáles son las relaciones entre las representaciones que tienen los sujetos sobre un objeto o un fenómeno y las representaciones sociales de éste, en donde se verán inmersos los actores que influyen en la construcción de ese conocimiento, como la escuela, la familia, la comunidad o el entorno desde su propia naturaleza. Las representaciones pueden ser: el recuerdo de imágenes del mundo real, que son evocadas en un momento por una persona, o imágenes que reemplazan un concepto, como en el caso de la paloma que representa la paz, el corazón el amor, o una balanza la justicia, en este sentido se tienen en cuenta los aspectos culturales en donde diferentes imágenes pueden representar diferentes conceptos.. Existen códigos o símbolos universales como los usados en las matemáticas, la física, la química, la música o las señales de tránsito, en el mundo tecnológico los emoticones representan desde estados de ánimo, hasta acciones, o formas de expresar sentimientos o pensamientos, en un sentido más amplio el lenguaje, tanto escrito como oral y gestual es el.

(18) 18. fundamento de la comunicación y no es más que la representación de conceptos a través de fonemas, sonidos, letras, símbolos fonéticos, gestos o palabras y la combinación de estos son oraciones, frases, ideas o teorías.. En el caso de los conceptos, existen varias miradas, de una parte tanto las matemáticas como la filosofía hacen referencia a abstracciones de la mente, como los números que realmente son representaciones de la cantidad, o los conceptos de valores y virtudes que en realidad son acciones o conductas de las personas pero intangibles en el mundo físico, también se puede pensar en conceptos de magnitudes tangibles como la fuerza, la velocidad, o la energía, que pueden ser medibles y representadas por símbolos o dibujos.. Las representaciones son códigos que en primera instancia deben ser conocidos y posteriormente interpretados, por ejemplo los niños después de familiarizarse con el lenguaje gestual y oral comienzan a interpretar el lenguaje simbólico, empiezan a interactuar con las representaciones externas (imágenes, textos, números) de forma nueva, no sólo las manipulan como si fuesen objetos sino que intentan desentrañar su significado simbólico (DeLoache, 1995; Tomasello, 1999), tratan de entender su significado simbólico, es decir una cosa es identificar un objeto en cuanto a su forma y sus características y otra interpretar el uso que se le puede dar, además una representación puede ser entendida como un objeto simbólico, en este caso su significado reside en lo que re-presenta, es decir, en la información que trae de algo que no está presente (personas, situaciones, o relaciones espaciales simbolizadas en una imagen).. De tal manera que toda representación se debe aprender a interpretar y por ende se podría construir, como en el caso de gráficas, imágenes, mapas, escritos, números, tablas, notación química y otros tantos sistemas externos de representación. En el caso de los dibujos, estos son una representación de la realidad que obviamente varían las características originales en cuanto al tamaño, el color y las proporciones pero que remiten de forma directa a la realidad. En el caso del lenguaje oral y escrito las palabras representan personas, objetos o conceptos que no tiene una relación de correspondencia entre las características del nombre y de su referente, la representación se apoya en reglas arbitrarias, lo mismo ocurre sistemas, como la.

(19) 19. notación numérica, la notación musical y con la notación química. Estos sistemas constan de un número determinado de elementos (las letras del alfabeto, los dígitos, los símbolos químicos) y unas reglas de relación que permiten realizar combinaciones con significado.. Aunque en los distintos sistemas de representación es necesaria la comprensión de reglas de composición interna, el proceso de relación entre los elementos es distinto, en un dibujo; la relación se da a partir de las características del referente, en la notación química la relación se da por la comprensión de las reglas del sistema, por ello el primer tipo de sistema al referirse a las propiedades perceptibles por los sentidos es más fácil de entender que el segundo en el cual se requiere de un nivel de abstracción y conocimiento formal de las reglas del sistema, de modo que la relación entre lo conceptual y lo representacional es una relación recíproca en la que lo conceptual, restringe y determina los significados representacionales, pero a la vez las características de la representación sirven como modelo y transforman los aspectos conceptuales. (Olson, 1994). En el ámbito de la escuela el tipo de representaciones que realizan los estudiantes al manifestar el aprendizaje de conocimientos esta mediada por los conocimientos previos y los modelos y teorías enseñadas en las aulas, en el caso de los procesos de enseñanza aprendizaje de las ciencias, el propósito debe ser comprender los procesos que ocurren en la naturaleza a través representaciones verbales, matemáticas y gráfico-visuales. (Gutiérrez, Gómez y Pozo, 2012), identifican que una de las dificultades del aprendizaje de las ciencias en el ámbito escolar, es la reacomodación entre el conocimiento cotidiano, las concepciones alternativas y el conocimiento científico escolar, los conocimientos cotidianos son culturales y apropiados a lo largo de años mientras que los conocimientos científicos escolares poseen estructuras académicas basadas en teorías científicas, de modo que los conocimientos cotidianos priorizan la percepción de los sentido, desestimando los principios que estructuran las teorías científicas..

(20) 20. Figura 1 Representaciones Internas O externas. Orales Textuales Graficas. Se clasifican Clasifican. Cotidiano Científico escolar Científico. REPRESENTACIONES. Pensamientos Ideas Conjeturas. Se expresan. Códigos Símbolos Signos. Situaciones de Mundo: exterior o Interior. FUENTE PROPIA. 1.1.3 ESTABLECIMIENTO DE CATEGORIAS Con el fin de poder establecer parámetros respecto a los cuales se relaciones el calor como fenómeno natural se establecen 5 categorías que se presume harán parte de las representaciones de los estudiantes en el desarrollo de las actividades de la secuencia didáctica, estas son: energía, temperatura, cambios de estado, dilatación y formas de propagación del calor, cada una de estas constara de una definición, para el análisis también se tendrá en cuenta el concepto de calor ya que es el concepto central y no hará como tal parte de las categorías pero estará inmerso en cada una de ellas y servirá para identificar la comprensión de este fenómeno..

(21) 21. Figura 2 Categorías de análisis. DILATACION. TEMPERATURA. PROPAGACION. CALOR. CAMBIOS DE ESTADO. ENERGIA. Fuente propia. La figura 2 es un mapa mental acerca de los aspectos fundamentales que dependen del fenómeno del calor. 1.1.3.1 Calor: Es una magnitud física que normalmente se asocia con la sensación térmica que experimenta una persona al tocar un cuerpo más caliente que su temperatura corporal, o al estar en un ambiente “caliente”, generalmente asociado al sentido del tacto, en donde los cuerpos perciben un aumento en la temperatura.. En términos más formales y de acuerdo a reconocidos textos universitarios se pueden extraer las siguientes ideas: (Serway, 2008, p.554) define el calor como “la transferencia de energía a través de la frontera de un sistema debida a una diferencia de temperatura entre el sistema y sus alrededores”, en tanto que: “la interacción que causa estos cambios de temperatura es básicamente una transferencia de energía de una sustancia a otra, la transferencia de energía que se da exclusivamente por una diferencia de temperatura se denomina flujo de calor o.

(22) 22 transferencia de calor, en tanto que la energía así transferida se llama calor”. (Sears, Zemansky, 2009, p582). Por su parte (Levin, 1996) considera el calor como “la transferencia de energía entre el sistema y su entorno debido a una diferencia de temperatura”. (Boughardt, p.39) define el calor como “la energía que atraviesa la frontera de un sistema debido a la diferencia de temperaturas entre dicho sistema y sus alrededores”, para (Jones, p62) “el calor es una interacción entre un sistema y su entorno provocada por una diferencia de temperaturas entre el sistema y su entorno”, (Manrique y Cárdenas, p.26) argumentan que “el calor es una interacción energética entre un sistema y sus alrededores, a través de aquellas porciones en los límites del sistema en que no hay transferencia de masa como consecuencia de la diferencia de temperaturas entre el cuerpo y sus alrededores” “El calor es una interacción entre el sistema y su entorno, es un efecto de un sistema sobre su entorno que ocurre en la frontera del sistema debido a un gradiente de temperatura entre el sistema y su ambiente”. (Russell y Abediyi, p.60). Para (Van Wylen, p.105) “el calor es una forma de energía que a una temperatura dada se transfiere”, (Cengel, p.122) afirma que “el calor es una forma de energía que se transfiere entre dos sistemas debido a una diferencia de temperaturas”, según Tippler (2010), “el calor es una forma de energía que se transfiere de un objeto a otro debido a una diferencia de temperaturas” (p.519).. Se puede notar una diferencia entre los autores que piensan el calor como una transferencia de energía entre un sistema y sus alrededores a causa de una diferencia de temperatura y quienes lo consideran propiamente como un tipo de energía, para este trabajo se tuvo en cuenta la primera conceptualización “transferencia de energía debida a una diferencia de temperaturas entre dos sistemas”, con el valor agregado de pensar que el calor posee una forma de propagación y genera unas consecuencias sobre los cuerpos o sistemas sobre los que actúa. Cuando dos cuerpos como en el caso de tener leche hirviendo en un recipiente y sumergir este en agua fría para disminuir la temperatura se presenta una transferencia de energía del recipiente de mayor temperatura al agua fría y solo en este caso se puede considerar que hay calor ya que cuando el recipiente, el agua y la leche alcanzan el equilibrio térmico, todos.

(23) 23. poseen la misma temperatura por lo cual no hay transferencia de energía y por ende no hay transferencia de calor. 1.1.3.2 Temperatura: En el caso de la temperatura se asocia a la percepción de que tan “calientes” “tibios” o “fríos” están los objetos cuando los tocamos, nuestro sentido del tacto nos proporciona una indicación cualitativa de la temperatura, aunque poco fiable, la piel es sensible al ritmo de transferencia de energía más que a la temperatura del objeto, en términos físicos la temperatura se puede considerar como una magnitud física que refleja la cantidad de calor, ya sea de un cuerpo, de un objeto o del ambiente, también se puede decir que es una magnitud “intensiva”, es decir, no depende de la masa del sistema. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico.. Más específicamente, está relacionada directamente con la energía interna conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que éste se encuentra más «caliente»; es decir, que su temperatura es mayor. La temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden ser calibrados de acuerdo a una multitud de escalas que dan lugar a unidades de medición de la temperatura. Para el análisis de la temperatura se considerara como una magnitud física intensiva que representa la medida de la energía interna media de un cuerpo o sistema y que es medible con termómetros.. 1.1.3.3 Cambios de estado: En la naturaleza existen tres estados usuales de la materia: sólido, líquido y gaseoso, además de un cuarto (el plasma) que no se considerara en este trabajo por no hacer parte de las consecuencias del fenómeno del calor, cuando dos cuerpos o sistemas están a diferentes temperaturas y se presenta propagación del calor, los cuerpos pueden alcanzar temperaturas tales que se presente un cambio de estado sin aumentar en ese momento la temperatura. Los posibles cambios de estado son: de estado sólido a líquido, llamado fusión, de estado líquido a sólido, llamado solidificación, de estado líquido a gaseoso, llamado evaporación o vaporización, de estado gaseoso a líquido, llamado condensación, de estado sólido a gaseoso, llamado sublimación progresiva, de estado gaseoso a sólido, llamado sublimación regresiva..

(24) 24. En general una sustancia cambia su temperatura cuando la energía se transfiere entre ella y sus alrededores, no obstante, según (Serway, 2008) en algunas ocasiones, la transferencia de energía no resulta en un cambio de temperatura, este es el caso en que las características físicas de la sustancia cambian de una forma a otra; tal cambio se conoce también como cambio de fase Para este trabajo los cambios de estado se consideraron como una de las consecuencias producidas por el fenómeno del calor y se relacionaron con el calor latente o (calor oculto) haciéndose evidente en situaciones tales como el ciclo del agua.. 1.1.3.4 Propagación del calor: También denominado transferencia de energía por calor (Serway 2008), el calor puede ser transmitido de tres formas distintas: por conducción, por convección o por radiación; la conducción térmica: es el proceso que se produce por contacto térmico entre dos o más cuerpos, debido al contacto directo entre las partículas individuales de los cuerpos que están a diferentes temperaturas, lo que produce que las partículas lleguen al equilibrio térmico. Ej.: cuchara metálica en la taza de té. La convección térmica: sólo se produce en fluidos (líquidos o gases), ya que implica movimiento de volúmenes de fluido de regiones que están a una temperatura, a regiones que están a otra temperatura. El transporte de calor está inseparablemente ligado al movimiento del propio medio. Ej.: los calefactores dentro de la casa. La radiación térmica: es el proceso por el cual se transmite a través de ondas electromagnéticas, implica doble transformación de la energía para llegar al cuerpo al que se va a propagar: primero de energía térmica a radiante y luego viceversa. En este trabajo se considerara que los distintos tipos de propagación del calor hacen parte esencial de la naturaleza del calor y no se tendrán en cuentan teorías sustancialistas tales como la existencia del calórico, el flogisto o el alcahesto. 1.1.3.5 Dilatación Térmica: De forma general, se puede decir que al aumentar la temperatura de un cuerpo (sólido o líquido), se aumenta la agitación de las partículas que forman ese cuerpo, esto causa un alejamiento entre las partículas, resultando en un aumento en las dimensiones del cuerpo (dilatación térmica), (Serway, 2008) emplea la expresión expansión térmica de sólidos y líquidos para referirse al mismo fenómeno y afirma que el estudio del termómetro liquido utiliza uno de los cambios mejor conocidos en una sustancia, a medida que aumenta la temperatura su volumen aumenta, este concepto juega un papel muy.

(25) 25. importante en la ingeniería en casos tales como las juntas de expansión térmica en un edificio, autopistas de concreto, vías ferroviarias, paredes de ladrillo y puentes, para compensar los cambios de dimensión que ocurren al aumentar la temperatura, por otra parte, una disminución en la temperatura de un cuerpo, puede acarrear reducción en sus dimensiones. Para este trabajo la dilatación térmica se vio reflejada en representaciones de situaciones de la vida cotidiana en donde las sustancias o cuerpos que se dilatan sin importar que sean solidos o líquidos, no alcanzan una temperatura tal que se presente un cambio de estado. 1.1.3.6 Energía: El concepto de energía es demasiado abstracto y aun no existe un consenso en cuanto a su definición, la mayoría de textos universitarios no dan una definición del concepto y en general se asocia con el concepto de trabajo de tal modo que se dice que la energía es la capacidad para realizar un trabajo, de los pocos textos que se atreven a dar una definición se tiene: “La energía es una propiedad o atributo de todo cuerpo material en virtud de la cual este puede transformarse, modificando su situación o estado, así como actuar sobre otros originando en ellos una transformación” (López R,1990), y también “la energía es una magnitud física que se presenta bajo diversas formas, está involucrada en los diversos cambios de estado , se transforma y se transmite, depende del sistema de referencia fijado este y además se conserva” (Michiniel y D Alssandro,1994). Estas dos ideas aunque no son muy populares en cuanto a su definición cumplen con las ideas que se pretende que fortalezcan los estudiantes por lo cual se tomaran como concepto fundamental en esta categoría. 1.2 ANTECEDENTES Ya que el presente trabajo estudia los procesos de aprendizaje del calor mediado a través de applets, se tendrán en cuenta las investigaciones realizadas al estudio del calor y las investigaciones realizadas con la utilización de applets en la enseñanza de la física, no se tendrán en cuenta investigaciones relacionadas con la aplicación de applets en otras ramas del conocimiento, aunque es bueno aclarar que la literatura al respecto es bastante amplia..

(26) 26. 1.2.1 LA ENSEÑANZA DEL CALOR En primer lugar entre los trabajos encontrados respecto a la enseñanza y el aprendizaje del calor se han referenciado trabajos en: experimentación, tratamiento de conceptos fundamentales, tratamiento histórico del concepto del calor, utilización de videos, lectura científica, ideas alternativas sobre el concepto de energía y transposición didáctica de los conceptos de calor y temperatura. Algunas de las estrategias utilizadas para la enseñanza del calor están ligadas al análisis de las definiciones de este concepto en textos universitarios (Aloma 2007), así como la apropiación conceptual a partir de los procesos de formación y asimilación, (Acosta, 2015), el estudio de este fenómeno presenta graves obstáculos en su comprensión, en parte porque la descripción debe realizarse teniendo en cuenta distintas variables que cambian simultáneamente, ligadas por relaciones funcionales que a los alumnos les resulta complicado comprender y manejar, de igual manera la revisión histórica y epistemológica de los conceptos de calor, así como un análisis de estos, se vuelven necesarios para la formación, de modo que los alumnos adquieren más conciencia de su aprendizaje en la medida en que interiorizan que la ciencia no es algo acabado, sino una ciencia en constante construcción (Marin I, et al 2015). La experimentación como mecanismo para entender el calor ha sido pieza fundamental en el desarrollo no solo del fenómeno propiamente dicho sino también del proceso de enseñanzaaprendizaje, la experimentación es una de las técnicas capaces de propiciar eficiencia en la construcción del aprendizaje de conceptos de modelos científicos tales como el calor (Paula, 2006), de modo que es posible medir el calor de forma indirecta al medir la temperatura por medio de termómetros y la masa por medio de balanzas ya que como es bien sabido el calor en un cuerpo depende de la masa de este. Se pueden realizar varias experiencias tales como aumentar la temperatura de cierta masa de agua hasta un valor determinado y medir el tiempo que demora en este proceso y luego realizar el mismo proceso pero con el doble de masa o cambiar la sustancia (Caironi, 2001), o conseguir varillas de varios materiales y pegar botones a intervalos iguales de distancia con silicona y luego en el extremo de cada varilla colocar un mechero y medir el tiempo que demoran en caer los botones (Schmidt, 2003) y otros más.

(27) 27. como en el caso de los circuitos eléctricos en donde se puede observar la degradación dela energía eléctrica en forma de calor. La enseñanza del calor se ha dado también en términos de la propuesta y establecimiento de zonas de conceptualización de calor, tales como la zona realista, la animista, la sustancialista, la empírica y la racionalista, (Amaral y Mortimer, 2001) y con base en estas se han desarrollado secuencias didácticas preparadas a partir de las áreas de perfil conceptual, (Simoes J, et al, 2014), la lectura también ha hecho parte de las metodologías utilizadas para explicar fenómenos de propagación del calor. El cuento del demonio de Maxwell de George Gamo, brinda una visión macroscópica de conceptos termodinámicos, por lo cual las narraciones pueden ser utilizadas por los docentes como estrategia para aumentar el interés de los estudiantes por los temas científicos, además de provocar en ellos procesos de reflexión y conceptualización. (Vía, 2010). La lectura también ha hecho parte de las metodologías utilizadas para explicar fenómenos de propagación del calor. “el cuento del demonio de Maxwell” de George Gamow, brinda una visión macroscópica de conceptos termodinámicos, por lo cual las narraciones pueden ser utilizadas por los docentes como estrategia para aumentar el interés de los estudiantes por los temas científicos, además de provocar en ellos procesos de reflexión y conceptualización (Viau, 2010), por otra parte Hellstrand y Ott, (1995) han propuesto utilizar relatos literarios para enriquecer las clases de ciencias y decidieron diseñar una estrategia de enseñanza para los conceptos de energía, sus transformaciones y la entropía utilizando ciencia ficción, también (Zamorano, Moro y Gibbs, 2011) sostienen que la narrativa origina imágenes desde las palabras y plantean la lectura de dos cuentos de “buena” ciencia ficción: la última pregunta de Isaac Asimov (1992) y Los cristales de Ítalo Calvino (1985), en el primero se hace referencia a los conceptos de los principios de la termodinámica, conservación y degradación de la energía, en el segundo aparecen los modelos microscópicos involucrados en la definición de entropía, los textos como herramientas pedagógicas y didácticas en la comprensión de fenómenos también son utilizados para realizar investigaciones acerca de la comprensión lectora (Mazzitelli, 2012). Investigaciones como las de (Varela, et al., 1995; Pozo, 1996; y Furió, 1997), demuestran que los estudiantes poseen concepciones alternativas del calor, aun cuando hayan sido formados.

(28) 28. en concepciones del calor científicamente aceptadas , debido en parte a experiencias propias y observaciones de la vida cotidiana (Viterbo S, 2012), aunque no a nivel de básica secundaria es también importante mencionar la inclusión en los planes de estudio de algunas universidades (como la universidad politécnica de Cataluña y la Universidad de Barcelona) de asignaturas de libre elección como la Meteorología, en la que los estudiantes suelen estar interesados en temas medioambientales y ecológicos, que. contribuyen. a introducir o. refrescar conceptos físicos básicos, entre ellos los de propagación del calor, temperatura, energía, calor latente, entropía y otros más relacionados con la termodinámica. (Casas M, 2012). 1.2.2 LOS APPLETS EN LA ENSEÑANZA DE LA FISICA Se ha realizado un rastreo de trabajos referentes a la utilización de applets en la enseñanza de la física, los applet como herramientas o elementos complementarios, experimentales y cercanos a los estudiantes, son cada vez más frecuentes en la enseñanza de la física, y aunque su utilización no sea imprescindible para el aprendizaje, sirve de ayuda, para obtener un mayor beneficio en el aprendizaje de conceptos y la comprensión de fenómenos físicos, Bohigas, Jaén y Novell (2003) en su trabajo sobre applets en la enseñanza de la física afirman que: Una adecuada implementación de los applet implica elaborar actividades de forma que se realicen preguntas a los alumnos de tal manera que, para responder, deban interactuar necesariamente con este, así podemos aprovechar las principales ventajas que tienen los applets, que son la animación y la interacción, la animación permite simular un fenómeno físico y gracias a la interacción, el estudiante puede manipular la evolución del sistema físico de una manera controlada así, el estudiante, por ejemplo, puede investigar la dependencia de las magnitudes que intervienen en un fenómeno que reproducimos en el ordenado (p.466).. Los applets contribuyen a la comprensión de fenómenos físicos, en tanto se asemejen lo más posible a la realidad y tengan la mayor cantidad posible de variables que se puedan manipular, intentando reproducir lo más fielmente posible una situación, aunque los applets de ninguna manera sustituyen el mundo real y no se deben interpretar como una forma de evadir la experimentación en un laboratorio sino como una herramienta que complementa la construcción del mundo, de la mano de otros procesos tales como la teoría, la lectura, la experimentación, la solución de problemas y el desarrollo de ejercicios..

(29) 29. De la misma manera (Kofman, 2004), en su trabajo sobre integración de applet en la enseñanza de la física universitaria afirma que un software de simulación como los applets está basado en un modelo que no puede representar todos los aspectos de la realidad y que muchas veces en su elaboración se utilizan herramientas de cálculo numérico que proporcionan resultados aproximados, de tal manera que la utilización de applets implica una competencia docente no solo en el campo disciplinar y el pedagógico sino también en lo tecnológico, de modo que se deben acoplar las practicas pedagógicas a las herramientas tecnológicas escolares. Por otra parte la física como ciencia que se fundamenta en la interpretación de fenómenos naturales, presenta complejidad en la construcción de conceptos y en ocasiones confusión entre ellos. En el caso del movimiento en donde la comprensión de situaciones presenta tal nivel de abstracción que impide a los alumnos alcanzar un nivel adecuado de entendimiento, en estos momentos, parece clara la importancia de las posibilidades que presentan las nuevas tecnologías como applets, para mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje. (Sanz T, s.f). Así como en el caso de la cinemática la implementación de applet se ha utilizado para la comprensión de temas, conceptos y procesos, (Giacosa N, et al, 2009), también se utiliza el recurso para la enseñanza de los principios físicos del funcionamiento de espectrómetro de masas, (Fogliati et al, 2004), se estudian las dificultades procedimentales en la resolución de ejercicios a través del uso de simulaciones, (Echazarreta et al 2009), se integran actividades de laboratorios reales y virtuales, (García Barneto et al, 2005), se realiza una experiencia con uso de simulaciones interactivas (applets Java). para el tratamiento de los movimientos. armónico simple y ondulatorio, (Orozco G, 2015), se realiza una propuesta para la integración de applets a la enseñanza de fenómenos de la luz, (Hernández M, 2007), se diseña el programa lupita, para la enseñanza de la óptica geométrica, en el estudio de lentes, (Jaramillo et al,2012), se realiza una propuesta para la enseñanza de la teoría especial de la relatividad, valiéndose de simulaciones respecto a la contracción de la longitud, (Sánchez A, 2005) y se plantea la utilización de applets para enseñar elementos de la relatividad..

(30) 30. 1.3 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA La enseñanza de la Física en secundaria históricamente ha estado ligada a aspectos tales como la argumentación teórica, la fundamentación conceptual, los procedimientos matemáticos necesarios para resolver ejercicios y por la experimentación, necesaria para contrastar los resultados con la teoría. La propagación del calor como tema de la física no es ajena a ello y sus principios fundamentales son explicados generalmente a partir de situaciones que se exponen por separado y que no tienen una conexión aparente ente sí. En la Institución educativa Distrital Villa Rica ubicada en la localidad de Kennedy, se ha detectado que los estudiantes de grado decimo no comprenden adecuadamente el fenómeno del calor, ni realizan las relaciones adecuadas en cuanto a las causas y las consecuencias de este. En cuanto a la experimentación, existen prácticas que no son tan fáciles de realizar debido a la falta del material, a esto se suma el hecho de que el número de estudiantes es de 40, hecho que convierte las prácticas de laboratorio más en demostraciones, además del hecho que los planes de estudio para grado decimo contemplan una carga académica de 3 horas semanales, de acuerdo al decreto 1850 de 2002, tiempo que disminuye la posibilidad de realizar prácticas. Teniendo en cuenta esto se realizó una propuesta didáctica mediada por laboratorios virtuales (simulaciones, interactividades o applets), con el fin de. contribuir al mejoramiento del. proceso de aprendizaje del fenómeno del calor, se escogió el tema del calor y la temperatura ya que es un tema transversal no solo a las ciencias naturales, sino a fenómenos de la sociedad y la tecnología y de gran importancia por su relación con situaciones tales como el cambio climático, el calentamiento global, la conservación de alimentos, la calefacción y las construcciones entre otros, de modo que los applet se convierten en una herramienta de tipo visual, que apoya los procesos conceptuales de fenómenos físicos, ya que permite simular situaciones no solo observables por nosotros sino también simulaciones de los modelos teóricos de lo que se. cree sucede en el mundo microscópico, de modo que brinda. posibilidades de trabajo de aula al docente, sin tener la pretensión de ser el único medio valido de aprendizaje. La enseñanza de la Física es una de las principales áreas que ha utilizado las potencialidades de la computadora para el desarrollo de nuevas metodologías de.

(31) 31 enseñanza, motivando un campo de investigación multidisciplinario donde se conjugan la Física, la enseñanza de la Física y la Informática (Bouciguez, 2009, p.56). La tecnología que se ha desarrollado en torno a la creación de software tanto para el desarrollo de cálculos matemáticos, como simulaciones de situaciones físicas puede ser utilizada en pro del mejoramiento de los procesos de comprensión de conceptos físicos, como afirma (Sanz T, sf) por tal razón se considera que las ayudas tecnológicas complementan el trabajo conceptual hecho por el docente y el trabajo de consulta de los estudiantes. Los applet tienen la ventaja de ser software libre que se puede descargar por internet o trabajar en línea, de modo que se presenta como una herramienta al alcance de las posibilidades de los estudiantes, que se puede trabajar tantas veces como sea necesario, manipulando las diferentes variables que permita cada uno de los applets en cuanto a sus características tecnológicas y disciplinares. Se prevé que la escogencia del tema estimule el interés por entender diversos fenómenos, lo cual favorecerá la construcción del conocimiento de las variables termodinámicas en los estudiantes, de modo que se plantean una serie de interrogantes en torno a la forma en que se debe realizar la articulación de la propuesta. ¿Cómo integrar los applet para contribuir a mejorar el proceso de aprendizaje del calor en estudiantes del grado decimo?, para llegar a la pregunta central de esta investigación debemos resolver las siguientes preguntas auxiliares: a) ¿Cómo seleccionar applets que contribuyan a mejorar el proceso de aprendizaje sobre el calor?, b)¿ ¿Cómo diseñar y validar una secuencia didáctica sobre calor mediada por applet?, c) ¿Cómo verificar que la secuencia didáctica. apoyada por applet contribuye al mejoramiento del proceso de aprendizaje del calor?. Estas inquietudes son necesarias para sustentar la elaboración de este proyecto..

(32) 32. 1.4 OBJETIVOS 1.4.1 OBJETIVO GENERAL: Determinar la. incidencia de incorporar applets en una. secuencia didáctica en el proceso de aprendizaje del calor. 1.4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS: 1. Adaptar un instrumento que permita realizar un análisis de los componentes tecnológicos y disciplinares de los applet. 2 Diseñar una secuencia didáctica basada en applets para contribuir a mejorar los procesos de aprendizaje del calor. 3. Indagar sobre las representaciones que los estudiantes han elaborado sobre el fenómeno del calor..

(33) 33. CAPITULO 2 METODOLOGÍA En este capítulo se tendrá en cuenta por un lado el sustento teórico en cuanto al enfoque de investigación (cualitativo), la investigación proyectiva que definirá los diferentes pasos que se realizaran en el proyecto, el diseño de secuencias didácticas como instrumento de intervención en. el proceso educativo y las herramientas didácticas, por otra parte la. aplicación de esta teoría en el desarrollo del proyecto.. 2.1 ENFOQUE CUALITATIVO El constante deseo del hombre por conocer y entender el mundo que lo rodea es tan antiguo como el hombre mismo, ha posibilitado el desarrollo de métodos estructurados para construir sentido de saber y de conocimiento, (Rodríguez (2011), una de las metodologías más antiguas que puede remontarse a épocas de los griegos es la metodología cualitativa que es una forma de identificar las ideas, las representaciones, las concepciones e imaginarios que el hombre tiene del mundo, estos dan razón plena de su comportamiento, sus manifestaciones y las lecturas sociales de los fenómenos culturales, Hammersley y Atkinson (1994) afirman que “el comportamiento humano se construye y reconstruye de manera continua sobre la base de las interpretaciones que las personas hacen de las situaciones en que se encuentran” (p.22). “Lo cualitativo es el todo integrado que no se opone a lo cuantitativo sino que lo implica e integra” (Martínez, 2006, pp.66), “sus rasgos fundamentales son la elección de métodos y teorías apropiadas, el reconocimiento y análisis de perspectivas diferentes, las reflexiones de los investigadores como parte del proceso de conocimiento y la variedad de enfoques y métodos” (Flick, 2004, p.18). Se han denominado como cualitativas las metodologías orientadas a describir e interpretar determinados contextos y situaciones de la realidad, que además, abordan en profundidad experiencias, interacciones, creencias y pensamientos presentes en una situación específica e igualmente la manera como son expresadas por los actores involucrados (Ballén, Pulido y Zúñiga, 2002: p. 18), la investigación cualitativa según Valles (citado por Rodríguez, 2011) aborda problemas, realidades, hechos y fenómenos que no se pueden explicar, resolver y comprender totalmente desde la perspectiva cuantitativa, por lo tanto:.