Aproximación en el aula al conocimiento del fenómeno del viento

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(1)APROXIMACIÓN EN EL AULA AL CONOCIMIENTO DEL FENÓMENO DEL. VIENTO. CAMILO ERNESTO SANTANA CASTRO. UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN MAESTRÍA EN EDUCACIÓN BOGOTÁ, D.C., 2018.

(2) APROXIMACIÓN EN EL AULA AL CONOCIMIENTO DEL FENÓMENO DEL VIENTO. CAMILO ERNESTO SANTANA CASTRO. Trabajo de grado presentado para optar al título de: Magister en Educación con Énfasis en Ciencias de la Naturaleza y Tecnología. Director: PhD. JAIME DUVÁN REYES RONCANCIO. UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN MAESTRÍA EN EDUCACIÓN BOGOTÁ, D.C., 2018. 2.

(3) “Lo importante es no dejar de hacerse preguntas” Albert Einstein. 3.

(4) Dedicada. A mi mamá, a mi esposa y a mis hijas.. 4.

(5) Agradecimientos Al profesor, PhD. Jaime Duván Reyes Roncancio, Director del trabajo de grado, por su gran colaboración y sus valiosos aportes que permitieron el desarrollo y culminación de este proyecto.. Al colegio San Viator Bilingüe Internacional, por haber permitido la realización de la Intervención Didáctica.. 5.

(6) Resumen La presente investigación se basa en la aproximación en el aula al conocimiento del fenómeno del viento, que realizan los estudiantes de grado octavo del colegio San Viator de la ciudad de Bogotá, específicamente en las explicaciones sobre el fenómeno del viento que construyen los estudiantes, con la finalidad de identificarlas y caracterizarlas. Este trabajo tiene como base metodológica la Investigación-Acción, está sustentado en el Aprendizaje Basado en Fenómenos y se fundamenta en la línea de profundización de la Maestría en Educación con énfasis en Ciencias de la Naturaleza y la Tecnología. Inicialmente, se exploran y escriben las principales categorías del trabajo de investigación: en primer lugar, Aprendizaje Basado en Fenómenos, enfoque que, por sus características alternativas y novedosas para el proceso de aprendizaje, coincide con el objetivo de la investigación; luego, el Fenómeno del Viento, donde se exponen sus características principales y su relación con la enseñanza de las ciencias; enseguida, las Explicaciones, base teórica para caracterizar las que construyen los estudiantes acerca de un fenómeno natural, en el contexto escolar; a continuación, se presenta la metodología que sirvió como base para diseñar y aplicar la intervención didáctica, una metodología cualitativa de carácter descriptivo como estrategia de interpretación de los resultados; luego, con base en la información obtenida mediante los instrumentos de recolección (diario de campo del profesor y portafolio del estudiante) y su respectiva organización, se llevó a cabo el análisis, atendiendo a categorías e instrumentos previamente establecidos. A manera de conclusión se analizan los resultados, teniendo en cuenta la implementación de la Intervención Didáctica y la caracterización de las explicaciones de los estudiantes, acerca del fenómeno del viento.. 6.

(7) Palabras clave: Explicaciones, Aprendizaje, Fenómeno del Viento (FV), Intervención Didáctica, Aprendizaje Basado en Fenómenos (ABF). Abstract The present investigation was based on the approach in the classroom to the knowledge of the wind phenomenon, which is carried out by the eighth-grade students of the San Viator School in the city of Bogotá, specifically on the explanations about the wind phenomenon that the students build, with the purpose of identifying and characterizing them. This work is based on methodological Action Research, is referenced in the Learning Based on Phenomena and is based on the deepening line of the Master of Education with emphasis in Nature Sciences and Technology. Initially, the main categories of the research work are explored and written: PhenomenonBased Learning, an approach that, due to its alternative and novel characteristics for the learning process, coincides with the objective of the research; Phenomenon of the Wind, where its main characteristics and its relationship with the teaching of sciences are exposed; Explanations, theoretical basis to characterize those built by students about a natural phenomenon, in the school context. Next, we present the methodology that served as the basis for designing and applying the didactic intervention, a descriptive qualitative methodology as a strategy for interpreting the results; then, based on the information obtained through the collection instruments (teacher's field diary and student's portfolio) and their respective organization, the analysis is performed, considering previously established categories and instruments. As a conclusion, the results are analyzed, considering the implementation of the Didactic Intervention and the characterization of the students' explanations, about the wind phenomenon.. 7.

(8) Keywords: Explanations, Learning, Wind Phenomenon (FV), Didactic Intervention, Phenomenon-Based Learning (ABF).. 8.

(9) TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN................................................................................................................... 12 1. CONTEXTUALIZACIÓN DEL PROBLEMA ............................................................. 15 1.1. Descripción del problema ......................................................................................... 15 1.2. Pregunta de investigación......................................................................................... 17 1.3. Objetivos .................................................................................................................... 18 1.3.1. Objetivo general .................................................................................................. 18 1.3.2. Objetivos específicos ........................................................................................... 18 2. MARCO TEÓRICO ........................................................................................................... 19 2.1. Aprendizaje Basado en Fenómenos (ABF) ............................................................. 19 2.1.2. El ABF como generador de ideas ....................................................................... 21 2.1.3. Manejo de la respuesta correcta en el ABF ...................................................... 21 2.1.4. La utilidad del conocimiento en el ABF ............................................................ 23 2.1.5. La originalidad en el ABF .................................................................................. 23 2.1.6. Aprendizaje Basado en Proyectos (ABPy) y Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) ................................................................................................. 24 2.1.7. Fenomenografía, fenomenología y enseñanza de las ciencias ......................... 27 2.2. Fenómeno del viento ................................................................................................. 29 2.2.1. Caracterización y origen ..................................................................................... 29 2.2.2. Importancia del viento ........................................................................................ 31 2.2.3. Comportamiento del viento ................................................................................ 31 2.2.4. El viento en nuestro país ..................................................................................... 32 2.2.5. Dirección del viento ............................................................................................. 33 2.2.6. Velocidad del viento ............................................................................................ 34 2.2.7. Algunos beneficios del viento ................................................................................ 35 2.2.8. Los dioses que están detrás de los vientos ............................................................ 37 2.3. La explicación ............................................................................................................ 40 3. METODOLOGÍA ............................................................................................................... 44 3.1. Naturaleza de la investigación ................................................................................. 44 3.2. Construcción de conocimiento ................................................................................. 45 3.3. Sujeto y objeto de estudio ......................................................................................... 46 3.4. Metodología de la investigación ............................................................................... 47 4. RESULTADOS Y ANÁLISIS ............................................................................................ 54 4.1. Explicaciones funcionales ......................................................................................... 54 4.1.1. El medio ambiente ............................................................................................... 54 4.1.2. El artefacto ........................................................................................................... 55 4.1.3. La vida .................................................................................................................. 56 4.1.4. La cotidianidad .................................................................................................... 57 4.2. Explicaciones descriptivas ........................................................................................ 58 4.3. Explicaciones deductivas .......................................................................................... 62 4.4. Preguntas ................................................................................................................... 66 4.4.1. Preguntas de síntesis ........................................................................................... 67 9.

(10) 4.4.2. Preguntas de análisis ........................................................................................... 67 4.4.3. Preguntas de aplicación ...................................................................................... 68 4.4.4. Preguntas de comprensión.................................................................................. 69 4.4.5. Preguntas de conocimiento ................................................................................. 69 CONCLUSIONES ................................................................................................................... 72 ANEXOS ............................................................................................................................................................ 76 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................... 104. 10.

(11) LISTA DE FIGURAS Pág.. Figura 1. Características del ABF………………………………………..……..…..21. Figura 2. Características de ABF, ABPy y ABP………………………..………..…26. Figura 3. Representación gráfica del ABF para el caso del FV……………………27. Figura 4. Efecto Coriolis ………………………………………...…….………....32. Figura 5. Rosa de los vientos…………………………………………………………34. Figura 6. Anemómetro……………………………………………………..………....34. Figura 7. La veleta……………………………………………………………………35. Figura 8. Clasificación de las explicaciones………………………….……………...41. Figura 9. Categorías de las explicaciones………………………………………….…42. Figura 10. Explicaciones científicas escolares………………………………………...43. Figura 11. Representación de la dinámica de la investigación en términos de la IA.....49. Figura 12. Fases de la investigación…………………………………………………...53. Figura 13. Convenciones de la ID……………………………………………………...54. Figura 14. Presentación acerca de la producción de viento ...…………………………59. 11.

(12) INTRODUCCIÓN La clase de física mantiene vigente su enseñanza de forma tradicional, en la que los métodos y concepciones son obsoletos, los aprendizajes se centran en informaciones y se restringen a la memorización, lo cual pareciera ser la meta del sistema educativo. Así, no sólo la clase está desactualizada, sino que sus intereses no corresponden con los intereses de los estudiantes (Segura, 2017). Es por ello que surge la idea de replantear la clase de física y realizar cambios a la forma como esta se viene desarrollando, en la que el profesor diseña las actividades para cada contenido que se debe estudiar, pero no se articula su estudio con el entorno, asimismo, los intereses y las expectativas de los discentes no se tienen en cuenta y, en otros casos, les genera poca motivación para su estudio. Frente a esto, la clase de física debe generar espacios que le brinden al estudiante la posibilidad no sólo de ampliar su conocimiento, sino también de motivarse por lo que estudia, al igual que dar respuesta a sus propias inquietudes y de asumir los temas de su interés, tomando distancia del estudio de una lista desarticulada de contenidos, como frecuentemente se hace en el aula de clase.. Por lo anterior, se propone formular una intervención didáctica (ID) acerca del fenómeno del viento (FV), fundamentada en la orientación denominada Aprendizaje Basado en Fenómenos (ABF), que centre en el estudiante la atención y despierte el interés por lo que aprende. Además, que propicie un aprendizaje de la física, en el que se evidencien aportes significativos en la construcción del conocimiento del estudiante, en relación con los fenómenos naturales, en particular en el estudio del FV; para ello, se han diseñado y aplicado actividades teóricoexperimentales que muestren el nivel de apropiación y aprendizaje de los estudiantes. 12.

(13) Este trabajo da cuenta de la realización de la investigación sobre la aproximación en el aula al conocimiento del fenómeno del viento. Así, en el Capítulo 1 se presenta la contextualización del problema donde se realiza la descripción del mismo y se plantea la pregunta de investigación. A continuación, se describen los objetivos general y específicos que sirven como ruta de navegación para la realización de la investigación. En el Capítulo 2 se exploran y presentan las principales categorías del trabajo de investigación, en primera instancia se expone lo correspondiente al Aprendizaje Basado en Fenómenos, enfoque que, por sus características alternativas y novedosas para el proceso de aprendizaje, coincide con el objetivo de la investigación; luego, se realiza una aproximación conceptual del Fenómeno del Viento, aquí se exponen sus características principales y su relación con la enseñanza de las ciencias; finalmente, se abordan las Explicaciones, base teórica para caracterizar las que construyen los estudiantes acerca de un fenómeno natural, en el contexto escolar.. En el Capítulo 3, se presenta la metodología que sirvió como base para diseñar y aplicar la intervención didáctica, la cual corresponde a una orientación cualitativa y de carácter descriptivo, como estrategia de interpretación de los resultados. Al ser una investigación que se concentra en los puntos de vista de los sujetos y en el significado que ellos atribuyen a las experiencias y los acontecimientos, se constituye en una investigación cualitativa, por ello el capítulo centra la atención describir las bases metodológicas de una investigación cualitativa y cuyo enfoque metodológico giró en torno a la investigación-acción. En el Capítulo 4, con base en la información obtenida en los instrumentos de recolección de datos (diario de campo del profesor y el portafolio del estudiante) y su respectiva. 13.

(14) organización, se analiza dicha información, empleando para ello programas informáticos, atendiendo a categorías e instrumentos previamente establecidos.. En las Conclusiones, teniendo como base los datos obtenidos y la información analizada, se presentan las reflexiones, producto de la implementación de la intervención didáctica y se expone una síntesis de los hallazgos de la investigación, mediante la redacción de las conclusiones.. 14.

(15) 1. CONTEXTUALIZACIÓN DEL PROBLEMA 1.1. Descripción del problema El aprendizaje de la física, grado 8°, en el colegio San Viator de Bogotá, está mediado por prácticas escolares que abordan el estudio de temas de forma tradicional, de tal forma que se establece una secuenciación de contenidos, en ocasiones como lo indican los textos escolares y en otras de acuerdo con el criterio del profesor de la asignatura, o con los lineamientos curriculares oficiales; dicho lineamientos establecen niveles de logro estandarizados para todos los estudiantes, con tiempos previamente establecidos. Esto conlleva que no se contemple la opción real y válida de convertir la clase de física en un espacio donde pueda converger el asombro, el cuestionamiento, el análisis, la discusión de situaciones que generan motivación, de tal suerte que los estudiantes sean protagonistas en la construcción de su conocimiento y, con ello, evidencien que la clase de física les contribuye a la comprensión de lo que sucede a su alrededor; como consecuencia de lo anterior, se apunta a no reducir el potencial de este espacio a que lo que allí se enseña es útil solamente para solucionar los problemas que se proponen al final de cada capítulo de los textos escolares (Segura, 2012).. Como resultado de lo descrito, los estudiantes evidencian dificultad en la descripción, interpretación y adecuada aplicación de sus conocimientos en la solución de situaciones físicas en diferentes contextos; esto lleva a que, al momento de construir sus explicaciones, lo hacen a partir de las percepciones cotidianas, basadas en modelos construidos “empíricamente” 15.

(16) (Vosniadou & Brewer, 1992). De acuerdo con DiSessa (1993), el conocimiento de los estudiantes no es fragmentario y desconectado, sino que estos son capaces de integrar la información, que reciben mediante su experiencia o procedente de los adultos, en modelos mentales que utilizan de manera coherente. Las explicaciones que hacen los estudiantes no son una mentira o concepciones erróneas como algunos autores las consideran, pues el estudiante está basando sus explicaciones en su experiencia cotidiana y su capacidad de observación (Carretero, 1997). Según esto, las explicaciones que construyen los estudiantes pueden ser producto de las tareas que propone el profesor, construcciones personales o producto de factores motivacionales.. Ahora bien, en lo que respecta al proceso de aprendizaje de la asignatura de física en el grado 8° del colegio San Viator, teniendo en cuenta las impresiones de los estudiantes en cuanto a sus expectativas sobre los contenidos que les gustaría tratar en dicha clase, cabe señalar que las temáticas se centran en abordar y conocer fenómenos naturales, tales como, la lluvia, el viento, los tornados, los huracanes, los tsunamis y los terremotos.. Con base en la indagación previa con los estudiantes, surge la idea de pensar nuevamente en la clase de física y hacer de ella un espacio que tome distancia de las prácticas tradicionales, en las que el profesor diseña la unidad para cada contenido que se va a estudiar, evidenciando poca o nula articulación de lo que se trata en la clase con lo que sucede en el entorno; diseño en el que, además, no se contemplan los intereses y expectativas de los estudiantes,, lo que genera poca o ninguna motivación para el estudio de esta asignatura. Frente a esta concepción, la clase de física debe generar espacios que le permitan al estudiante, además de ampliar y enriquecer su conocimiento, motivarse por lo que estudia, dar respuesta a 16.

(17) sus propias inquietudes y asumir los temas de su interés, dejando de lado el estudio de una lista desarticulada de contenidos, como frecuentemente se da en la clase de física.. 1.2. Pregunta de investigación Teniendo en cuenta la situación antes descrita, este documento presenta el diseño y la implementación de una intervención didáctica, como estrategia para la clase de física. La intervención se asume como un espacio donde los estudiantes se motivan, indagan, interactúan, investigan y participan activamente, generando explicaciones acerca de los fenómenos naturales, para este caso: el fenómeno del viento. En este marco de ideas surgió la pregunta que orientó el ejercicio investigativo: ¿Qué explicaciones construyen los estudiantes de 8°grado del colegio San Viator, cuando abordan como objeto de estudio un fenómeno natural: el viento?. El aprendizaje de la física, en la mayoría de los casos, se da de manera lineal, por lo tanto, los contenidos están predeterminados en una planeación que construye el profesor; esto implica que los estudiantes abordan el conocimiento científico de manera pasiva, en ocasiones de forma dogmática; otras, dicho conocimiento se reduce a la aplicación de una ecuación que resuelve el “problema”. Como se ve, en este enfoque, el profesor es quien diseña la ruta de navegación para alcanzar los objetivos del curso.. Frente a esta orientación, con el diseño, la elaboración y la implementación de la intervención didáctica, mediada por el enfoque Aprendizaje Basado en Fenómenos, se busca que en la clase de física se promueva una forma de aprendizaje en la que el estudiante sea protagonista de su proceso, que se le brinde la posibilidad de plantear preguntas genuinas (y no solo atender las que plantea el profesor), que la búsqueda de respuestas de manera individual y colectiva le permita. 17.

(18) acceder al conocimiento por motivación propia, que le pueda dar solución a sus propios interrogantes y, con ello, articular los temas de estudio con situaciones que suceden en su entorno. 1.3. Objetivos Para dar cuenta del interrogante que orientó la investigación, se establecieron los siguientes objetivos. 1.3.1. Objetivo general Caracterizar las explicaciones que construyen los estudiantes de grado octavo del colegio San Viator de Bogotá, sobre el fenómeno del viento, mediante una intervención didáctica en el marco del Aprendizaje Basado en Fenómenos. 1.3.2. Objetivos específicos 1. Caracterizar los fundamentos del Aprendizaje Basado en Fenómenos – ABF-. 2. Identificar los fundamentos conceptuales que permiten comprender el fenómeno del viento. 3. Diseñar una intervención didáctica que propicie la construcción de explicaciones sobre el fenómeno del viento basada en ABF. 4. Identificar los alcances y limitaciones de la intervención didáctica.. 18.

(19) 2. MARCO TEÓRICO En este capítulo se exploran y desarrollan las principales categorías del trabajo de investigación. En primera instancia se expone lo referido al Aprendizaje Basado en Fenómenos, enfoque que, por sus características alternativas y novedosas de aprendizaje, coincide con el objetivo de la investigación; luego, se realiza una aproximación conceptual del Fenómeno del Viento, en la que, como se ha señalado, se exponen sus características principales y su relación con la enseñanza de las ciencias; finalmente, se aborda el tema de las Explicaciones, centradas en el contexto escolar.. 2.1. Aprendizaje Basado en Fenómenos (ABF) El ABF es un enfoque en educación que facilita el desarrollo de habilidades en los estudiantes, tales como resolver problemas, razonar, pensar críticamente y analizar. Este enfoque estimula en los discentes la observación de los fenómenos naturales, lo cual lleva a que se convierten en lo suficientemente curiosos para descubrir la razón de lo observado, desarrollar un completo entendimiento del fenómeno y, con base en ello, profundizar en la comprensión de este. De acuerdo con esto, la indagación se torna en la característica fundamental de la actividad permanente del estudiante, lo cual le permite buscar solución a sus inquietudes; para ello puede recibir ayuda de sus compañeros y del profesor. De esta forma, se fortalece el aprendizaje basado en la curiosidad y la creatividad, convirtiéndose así en una forma de aprender dinámica. El ABF motiva al estudiante para que conforme equipo de trabajo y, de esta forma, explore, discuta y formule conclusiones con respecto a las actividades que va realizando. En este enfoque, el profesor guía y anima a los grupos y, al final, comprueba las conclusiones a las que han llegado (Crouch & Mazur, 2001) (Chi & Roscoe, 2002)).. 19.

(20) Con el enfoque de ABF, los conceptos y fenómenos son abordados desde diferentes puntos de vista, dado que cada hallazgo enriquece y da profundidad a la descripción y explicación del fenómeno en estudio; así, no se crean límites, por el contrario, se estudia el fenómeno de manera muy amplia. El ABF no es un método de enseñanza, es un camino para comprender un fenómeno. En la enseñanza tradicional de la física, es común dividir los fenómenos en partes pequeñas, separar dichas partes y discutirlas sin establecer conexión entre ellas (McNeil) (Verley, 2008) (Gray, Adams, Wieman, & Perkins, 2008). Al respecto, en el camino que propone la ABF, el estudiante explora no con el fin de resolver un problema con dificultad y conseguir la respuesta correcta, sino que lo alienta es estudiar un fenómeno interesante y comprender lo que está haciendo. Este trabajo llega a ser interesante y entusiasta no porque llegue al resultado por sí solo, sino por el hecho de descubrir, por sí mismo, más acerca del fenómeno en cuestión. Esto atendiendo a que es, precisamente, e la experiencia personal con un fenómeno, un evento más interesante, destacado y significativo que una simple recitación de hechos (Jones, 2007) (Lucas, 1990) (McDade, 2013).. En la figura 1, se. sintetizan las principales características del ABF.. ESTUDIANTE. APRENDIZAJE. PROFESOR. *Plantea interrogantes genuinos. *Desarrolla competencias o habilidades. *Supera la pasividad frente a la realidad. *Relaciona el estudio con sus necesidades e intereses. *Mantiene la curiosidad. *Propone cómo abordar el fenómeno. *Colabora, comunica y tiene un pensamiento crítico. *Trabaja en equipo. *Auténtico. *Conocimiento profundo de los contenidos en las diferentes asignaturas. *Habilidades de pensamiento, investigación y comunicación. *Los conceptos y fenómenos se abordan desde diferentes puntos de vista. *Emplea estrategias constructivas o de mediación. *Guía el proceso de aprendizaje. *Asesora y orienta. *Trabaja en equipo. *Verifica las conclusiones.. 20.

(21) METODOLOGÍA. EVALUACIÓN. *Observar un fenómeno natural. *Construir un modelo científico y teórico basado en la observación. *Indagación permanente. *No se desarrollan las materias escolares establecidas. *Se abordan fenómenos de actualidad de forma interdisciplinaria. *Uso de la tecnología. *Desarrollar habilidades de comunicación, colaboración, creatividad, pensamiento crítico, comprensión de lectura (Bohórquez, 2016). *Auténtica. *Corresponde mejor con las capacidades que se necesitan en la vida real. *No realiza pruebas estandarizadas (Silander, 2015) Figura 1. Características del ABF Fuente: Elaboración propia. 2.1.2. El ABF como generador de ideas En el ABF, el estudiante realiza un experimento y aprende del mismo, complementa su trabajo con una discusión específica (para construir el concepto) con el procesamiento y la evaluación de sus hallazgos. El proceso de aprendizaje y pensamiento no es una carrera; para comprender realmente, los estudiantes necesitan el tiempo suficiente para pensar y así avanzar en el proceso cognitivo. Para que los estudiantes piensen acerca de un fenómeno y, a la vez vayan construyendo sus apreciaciones, necesitan discutir con sus argumentos propios argumentos sobre una temática en particular, por ejemplo, la física, con otros miembros del grupo, empleando permanentemente un discurso coherente y claro. Al respecto, ya se han expuesto ideas sobre la forma como los estudiantes abordan diversas situaciones de la vida real, en las cuales el fenómeno juega un papel importante, estos casos se pueden tomar como ejemplos que pueden ser recreados y discutidos con toda la clase (Clement, 1993) (Nissani, 1997). En esta dinámica, las ideas en los estudiantes no surgen de forma espontánea ni automáticamente, por tanto, sus pensamientos, en constante confrontación con los de sus compañeros, cambian y se reacomodan, resignificando así el concepto. 2.1.3. Manejo de la respuesta correcta en el ABF. 21.

(22) El ABF no emplea una prueba o rúbricas para la evaluación y, menos aún, pruebas estandarizadas. Se emplean otras formas de evaluar al estudiante; esto implica que el énfasis no está en obtener la respuesta “correcta”. Así, un estudiante, al emitir su juicio acerca de un fenómeno, puede hacerlo a partir de sus ideas previas, su interpretación, su relación con el contexto, sus percepciones particulares, su forma de describir el entorno, sin el temor de llegar a ser juzgado por emitir una apreciación “correcta o incorrecta”. Entre tanto, los demás miembros del grupo, frente a la discusión, el análisis objetivo y con argumentos, pueden evaluar o revisar lo expuesto por aquel, ofreciendo aportes y enriqueciendo a profundidad el conocimiento del fenómeno en estudio; este proceso se complementa con la experimentación y la guía del profesor. De igual forma, a través de la indagación permanentemente, los estudiantes pueden buscar en diferentes fuentes de información para verificar qué otros conocimientos hay acerca del fenómeno. Con la consulta, el estudiante tiene la oportunidad de confrontar variadas tesis de autores con respecto al tema en estudio y, con ello, obtiene información más confiable y veraz, disipando así una mala información. Con la asesoría del profesor se complementa el proceso; en este caso, el profesor aporta algunas ideas con base en los hallazgos de la consulta y lo observado, por ejemplo, cuando estén realizando un experimento o considerando otros casos de en los cuales el mismo fenómeno se hace presente. De otra parte, es importante tener en cuenta que los estudiantes formulan ideas alternativas, que el profesor puede orientar en el espacio de la clase, ya sea con la discusión y comprensión de estas o suministrándole otras fuentes de información para profundizar en el estudio del fenómeno en cuestión. Autores como Silander (2015) llaman a estas ideas “incorrectas” y propone que no se deberán discutir por mucho tiempo en el grupo; de ahí que el profesor deberá seguir activamente la discusión. 22.

(23) del grupo, asegurando que los estudiantes no se alejen mucho del camino y, por medio de esto, posibilitar el incremento de sus conocimientos.. 2.1.4. La utilidad del conocimiento en el ABF Los estudiantes ya no necesitan aprender de memoria contenidos y fórmulas, asimismo, ya no tendrán dudas con respecto a por qué están aprendiendo un concepto en particular. En ese orden de ideas, gracias al ABF, los estudiantes establecen cuáles contenidos y qué conceptos necesitan aprender para descubrir e ir comprendiendo un fenómeno. La importancia del contenido que se aprende estará claramente establecida, el interés y la motivación para aprender serán mucho más altos, a diferencia de como se ha venido abordando en el enfoque tradicional, antes reseñado. En el proceso de aprendizaje siempre hay algo que consultar, a partir de lo cual emerge información que los estudiantes van asimilando para comprender el fenómeno, lo que significa que las teorías, leyes, principios, así como toda la información tienen un valor de utilidad inmediato, evidente y pertinente en la situación de aprendizaje. Para tener nueva información y aprendizaje profundo, es muy importante que los estudiantes apliquen y usen la información recabada, en el proceso mismo de aprendizaje. 2.1.5. La originalidad en el ABF El ABF fortalece significativamente la autenticidad del aprendizaje, en la medida en que el estudiante formula preguntas genuinas, diseña y construye sus modelos de explicación para hacer evidente su comprensión, realiza consultas pertinentes acerca del fenómeno en estudio y, con ello, lleva a cabo procesos cognitivos más originales. En este contexto, los procesos cognitivos (procesos de pensamiento) del estudiante se manifiestan en cada situación de 23.

(24) aprendizaje, mediante la puesta en marcha de sus habilidades de pensamiento y acción. Lo auténtico y original es un requisito clave para la transferencia y la aplicación práctica de la información. De acuerdo con esto, el objetivo del proceso de enseñanza es incorporar prácticas y procesos genuinos de la cotidianidad en situaciones de aprendizaje de una manera pedagógicamente estructurada, cuando corresponda, que permita al estudiante participar en la verdadera cultura de aprendizaje en la clase y en su entorno. 2.1.6. Aprendizaje Basado en Proyectos (ABPy) y Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) Hasta aquí se ha descrito el ABF, un enfoque relativamente nuevo, que por sus características alternativas y novedosas se constituye en un eje central en la realización del trabajo de investigación. No obstante, además del ABF, hay dos enfoques que se aplican en el proceso de aprendizaje: el Aprendizaje Basado en Proyectos y el Aprendizaje Basado en Problemas. A continuación, se presentan algunas características de estos enfoques didácticos. El Aprendizaje Basado en Proyectos (ABPy) es un enfoque en el que los estudiantes planean, implementan y evalúan proyectos que tienen aplicación en el mundo real más allá del aula de clase (Blank & Harwell, 1997). En esta perspectiva, las actividades de enseñanza son interdisciplinarias, de largo plazo y centradas en el estudiante, en lugar de lecciones cortas y aisladas (Silicon Valley Network; San Mateo County Office of Education, 2000). Este enfoque tiene sus raíces en el constructivismo y asume el aprendizaje como el resultado de construcciones mentales, esto es, que los niños, aprenden construyendo nuevas ideas o conceptos, basándose en sus conocimientos actuales y previos (Karlin & Vianni, 2002). Así, los estudiantes encuentran los proyectos divertidos, motivadores y retadores porque desempeñan en ellos un papel activo tanto en su escogencia como en todo el proceso de. 24.

(25) planeación (Katz, Chard, & Kogan, 1994). Con base en lo anterior, el ABPy se caracteriza porque: está centrado en el estudiante y dirigido por el estudiante; tiene claramente definidos el inicio, el desarrollo y el final de su proceso; el contenido es significativo para los estudiantes; es directamente observable en su entorno; se abordan problemas del mundo real; las situaciones que se estudian están enmarcadas en la cultura local; los objetivos de aprendizaje están relacionados con los estándares del currículo educativo para el siglo XXI; establece relaciones entre lo académico, la realidad y las competencias laborales; el proceso se realimenta permanentemente con el profesor; el estudiante reflexiona y se evalúa, y la base de la evaluación está sustentada en las evidencias de aprendizaje como portafolios, diarios, entre otras posibilidades (Dickinson, 1998). Por su parte, el Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) corresponde a un enfoque que utiliza problemas o casos especialmente diseñados (con una o varias intenciones de estudio) para motivar el aprendizaje de los aspectos más relevantes de la materia o disciplina de estudio. El aprendizaje se centra en el estudiante, no en el profesor o en la transmisión de contenidos agregados. Se trabaja en grupos pequeños de estudiantes. Se asegura que el número ideal de estudiantes es entre 6 y 8, en todo caso no más de 10. El profesor es un facilitador del proceso, no una autoridad. El ABP es una colección de problemas cuidadosamente construidos por grupos de profesores de materias afines que se presentan a pequeños grupos de estudiantes, auxiliados por un tutor. Los problemas, generalmente, consisten en una descripción en lenguaje muy sencillo y poco técnico de conjuntos de hechos o fenómenos observables que plantean un reto o una cuestión, es decir, requieren explicación. La tarea del grupo de estudiantes consiste en discutir estos problemas y producir 25.

(26) explicaciones tentativas para los fenómenos, describiéndolos en términos fundados de procesos, principios o mecanismos relevantes (Schmidt, 1992). En la figura 2 se muestran algunas características de los tres enfoques ABF, ABPy y ABP:. Aprendizaje basado en fenómenos – ABF Aprendizaje. Enfoque. Producto. Proceso. Rol del profesor. Aprendizaje basado en proyectos - ABPy Los estudiantes aprenden a Los estudiantes construyen su pensar en los fenómenos de conocimiento a través de una su interés y tratar una tarea específica (Swiden, variedad de enfoques para 2013). comprenderlos. Los conocimientos adquiridos se aplican para llevar a cabo el proyecto asignado.. El estudiante explora mirando un fenómeno interesante y esperando comprender lo que está haciendo. Los estudiantes por sí mismos descubren más acerca de un fenómeno. (Jones 2007; LUCAS 1990; McDade 2013). Cada fenómeno es visto desde diferentes puntos de vista, desde los cuales los estudiantes lo pueden desarrollar, lo entienden ampliando su visión, como resultado del paso a paso de una gran exploración. Los estudiantes participarán como investigadores científicos y su habilidad para dar razones de su explicación será la clave que muestra que el estudiante entiende el proceso de ciencia. Lograr que el estudiante trabaje con algunos fenómenos y éstos sean discutidos en grupo. (Clement 1982,1993; Nissani 1997). El profesor ayuda solo como guía, por lo tanto, orienta al estudiante en la dirección correcta.. Aprendizaje basado en problemas - ABP Los estudiantes adquieren nueva información a través del aprendizaje autodirigido en problemas diseñados (Boud 1985, en Savin-Baden y Howell Major, 2004). Los conocimientos adquiridos se aplican para resolver el problema planteado. Enfrenta a los estudiantes a Enfrenta a los estudiantes a una una situación problemática situación problemática relevante y relevante y predefinida, para normalmente ficticia, para la cual la cual se demanda una no se requiere una solución real solución. (Larmer, 2015).. Se requiere que los estudiantes Se enfoca más en los procesos de generen un producto, aprendizaje que en los productos presentación o ejecución de la de las soluciones. solución (Larmer, 2015).. Los estudiantes trabajan con el proyecto asignado de manera que su abordaje genere productos para su aprendizaje (Moursund, 1999).. Los estudiantes trabajan con el problema de manera que se ponga a prueba su capacidad de razonar y aplicar su conocimiento para ser evaluado de acuerdo con su nivel de aprendizaje (Barrows y Tamblyn, 1980).. Facilitador y administrador de proyectos (Jackson, 2012).. Facilitador, guía, tutor o consultor (Barrows, 2001).. Figura 2. Características de ABF, ABPy y ABP Fuente: Elaboración propia. 26.

(27) En la figura 3 se ilustran las principales características del ABF. Intenta dar cuenta de aspectos relevantes del ABF para el caso del FV, donde los estudiantes conocen los objetivos de aprendizaje, abordan fenómenos del mundo real, son creadores y actores activos, establecen sus intereses y emplean métodos auténticos como evidencia de su proceso de aprendizaje.. Figura 3. Representación gráfica de las características del ABF para el caso del FV. Elaborado por María Paula Santana. 2.1.7. Fenomenografía, fenomenología y enseñanza de las ciencias La fenomenología surge de la necesidad de explicar la naturaleza de las cosas (fenómenos). Los primeros pensadores trataron de definir si era un método o una filosofía (Hegel, 1966); lo cual ha llevado a plantear que, lejos de ser una secuencia de pasos, es un nuevo paradigma que observa y explica la ciencia para conocerla exactamente y, de esta forma, encontrar la verdad de los fenómenos (Husserl, 1998). Con la fenomenología no se trata de establecer una estructura de pensamiento para llegar a la verdad, dado que la representación de los fenómenos es un aspecto subjetivo del pensamiento; de esta manera, existen dos razonamientos: uno precientífico y otro científico. El precientífico se refiere a aspectos del espíritu; entre tanto, el científico, a los de las ciencias objetivas. Al mismo tiempo, los pensadores se enfrentaron a otro problema de índole filosófica, pues al tratar de explicar los. 27.

(28) hechos, éstos tenían que ser verdaderos para ser científicos. El dilema filosófico consistió en darle carácter científico a la subjetividad del pensamiento; de esta manera, se permitiría rechazar los postulados del realismo empírico y establecer los fundamentos del positivismo, y, por tanto, de lo científico. Sin embargo, para entender lo subjetivo del pensamiento no existía una estructura científica que definiera estos conceptos para hacerlos reales, por lo cual se juzgaron empíricos (Martinez, 1996). Husserl, en este sentido, trató de explicar y fundamentar que la ciencia apela a las características psicológicas de la especie humana (en específico de su mente), y tomó como ejemplo a las matemáticas; su fundamentación fue analizar la estructura científica de la mente humana. Para Husserl, la fenomenología es la ciencia que trata de descubrir las estructuras esenciales de la conciencia.. En el ABF, cuando el estudiante aborda el estudio de un fenómeno, lo aprecia de forma particular, poniendo a prueba sus habilidades y capacidades cognitivas, mediado por sus formas particulares de percepción, entre ellas, las de sentir, pensar y comunicar. De esta manera, la fenomenología se manifiesta mediante la descripción y la riqueza de la experiencia, la totalidad de las formas en que el estudiante experimenta y describe el fenómeno de interés y, así, favorece la descripción del mundo de la vida de la persona (Santos, 2007). De otro lado, la forma como el estudiante interactúa con el contexto y particularmente con el fenómeno en estudio, permite evidenciar diversas formas de interacción con el mismo. Se considera que una forma de experimentar algo es una forma de discernirlo desde y relacionado con un contexto. De esta forma, la fenomenografía se ocupa de saber cuáles son los aspectos cruciales de las formas de experimentar el mundo que hacen que el estudiante esté en condiciones de manejarlo en formas más o menos eficientes; de describir un fenómeno. 28.

(29) del mundo como otros lo ven y revelar las diferencias entre las maneras de verlo, permitiendo la identificación y descripción del conjunto de formas de experimentar dicho fenómeno; además, se ocupa del estudio de la variedad y la evolución de las capacidades para experimentar de cierta manera fenómenos particulares del mundo (Marton, 2007).. 2.2. Fenómeno del viento Parte de la investigación está asociada a la comprensión del fenómeno del viento y los conceptos que se relacionan con él. 2.2.1. Caracterización y origen Este fenómeno se evidencia mediante procesos permanentes de movimientos y de transformaciones que sufre la naturaleza y que puede influir en la vida humana (epidemias, condiciones climáticas, desastres naturales, etc.). Sin embargo, la formación de una gota de lluvia es un fenómeno natural de la misma manera que un huracán. En particular, los fenómenos atmosféricos más comunes son la lluvia o el viento. Pero existen otros que sólo se producen en ciertas épocas como la nieve o que son más probables en ciertas zonas geográficas como los huracanes (Universidad Nacional de Cuyo, 1991). La palabra viento proviene etimológicamente del vocablo latino “ventus” y se refiere al aire cuando se mueve, produciendo corriente, a causa de diferencias de presión atmosférica. Cuando aumenta la velocidad del viento, se lo denomina ráfaga. Cuando son leves o suaves, se los conoce como brisas; y cuando son fuertes, como tormentas o huracanes. De esto se desprende que la atmósfera no es inerte. Una de sus principales actividades es la de constituirse en motor impulsor de las corrientes de aire, para lo cual aprovecha la radiación solar como fuente energética. La radiación solar que logra llegar a la Tierra se convierte en fuente de 29.

(30) calor, produciendo el calentamiento atmosférico desde abajo, y no de modo uniforme. La zona ecuatorial recibe más calor que los polos; esta diferencia de temperaturas convierte a la atmósfera en un motor térmico generador de vientos (Pita, 2000). El viento existe porque la radiación solar calienta la Tierra. Durante este movimiento de aire, el aire templado es transportado desde el ecuador hacia los polos y el aire frío es transportado de vuelta al ecuador. Este efecto provoca que el ecuador se enfríe y que los polos se calienten ligeramente, para prevenir las temperaturas extremas. Aparte del viento, los océanos también ayudan a repartir el calor. Sin embargo, el aire no se mueve directamente del ecuador a los polos y vuelta atrás, como se podría esperar. Los movimientos rotatorios de la Tierra influyen en las direcciones del viento. El viento que sopla del ecuador al Polo Norte es dirigido ligeramente hacia el Este a causa de esta influencia. El viento que sopla del ecuador al Polo Sur es dirigido ligeramente hacia el Oeste. Al viento siempre se le llama como la dirección de la que procede, es por eso por lo que este viento desde el ecuador al Polo Norte se llama viento del Oeste. El aire caliente que es desplazado del ecuador a los polos se enfriará en su camino. El viento es un fenómeno atmosférico que se produce debido a los movimientos de aire provocados por las diferencias de temperatura y presión atmosférica. Los movimientos verticales del aire caracterizan los fenómenos atmosféricos locales, como la formación de nubes de tormenta. El viento es causado por las diferencias de temperatura existentes al producirse un desigual calentamiento de las diversas zonas de la Tierra y de la atmósfera. Las masas de aire más caliente tienden a ascender, y su lugar es ocupado entonces por las masas de aire circundante, más frío y, por tanto, más denso. Existen, además, tipos de vientos propios de lugares determinados que se producen a consecuencia de ciertas características geográficas y climatológicas (Universidad Nacional de Cuyo, 1991). 30.

(31) 2.2.2. Importancia del viento El estudio del viento permite analizar la dinámica de la atmósfera a través de su movimiento, así como apoyar diversos estudios con aplicaciones propias de la meteorología, como calidad del aire, análisis del tiempo y el clima, sector energético, diseño de infraestructura, gestión del riesgo y operaciones aeronáuticas (IDEAM, 2006). 2.2.3. Comportamiento del viento En meteorología, el viento es la variable de estado de movimiento del aire, tanto horizontal como verticalmente. Se denomina propiamente viento a la corriente de aire que se desplaza en sentido horizontal, reservándose la denominación de "corriente de convección" para los movimientos de aire en sentido vertical. La dirección del viento depende de la distribución y evolución de los centros isobáricos (a igual presión); se desplaza de los centros de alta presión (anticiclones) hacia los de baja presión (depresiones) y su fuerza es tanto mayor cuanto mayor es el gradiente (cambio) de presiones. En su movimiento, el viento se ve alterado por diversos factores tales como el relieve y la fuerza de Coriolis. En superficie, el viento viene definido por dos parámetros: la dirección en el plano horizontal y la velocidad (SENANHI, 2001). Una vez que el aire se ha puesto en marcha por la fuerza del gradiente de presión, experimenta un desvío aparente de su trayectoria, según es apreciado por un observador en la Tierra. Este desvío aparente se conoce como la Fuerza de Coriolis y es producto de la rotación de la Tierra. Cuando el aire se mueve de altas a bajas presiones en el hemisferio norte, se desvía a la derecha por el efecto Coriolis. En el hemisferio sur, el aire que mueve de altas a bajas se desvía a la izquierda por acción del efecto Coriolis, tal como se indica en la figura 4.. 31.

(32) Figura 4. Efecto Coriolis. Adaptado de (martinhedberg.se/mer-om-coriolis). La magnitud de la desviación que sufre el aire está relacionada directamente con la velocidad a la cual se está moviendo y con la latitud a la cual se localiza. Por lo tanto, los vientos que soplan lentamente sólo se desviarán muy poco, mientras que los vientos más fuertes se desviarán más. Igualmente, los vientos cercanos a los polos se desviarán más que aquellos de las mismas velocidades más cercanas al ecuador. Sobre el ecuador propiamente, el efecto Coriolis se anula. (IDEAM, 2006). 2.2.4. El viento en nuestro país Al analizar los procesos atmosféricos en la escala nacional, es conveniente tener en cuenta que estos se desarrollan dentro del comportamiento de la atmósfera global; por lo tanto, es necesario comprender este último para explicar mejor los fenómenos atmosféricos nacionales. Colombia, por encontrarse geográficamente ubicada entre el Trópico de Cáncer y el Trópico de Capricornio, está sometida a los vientos alisios que soplan del noreste en el hemisferio norte y del sureste en el hemisferio sur, aunque en el país no tienen siempre exactamente estas direcciones. En nuestro país, por estar en las proximidades del ecuador, el efecto Coriolis, que es muy importante en el campo del viento, se hace menos intenso, y por ello los vientos están influenciados fuertemente por las condiciones locales y por el rozamiento proporcionado por las grandes irregularidades que presenta la cordillera de Los Andes, al ramificarse en tres sistemas. 32.

(33) que se extienden longitudinalmente a lo largo del país con diferentes elevaciones. Además, los dos mares que bañan el territorio nacional también tienen su papel en el comportamiento del viento. Esto hace que la dirección y la velocidad del viento varíen de un instante a otro y de un sitio a otro. Los vientos alisios y la posición de la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) determinan en la escala sinóptica el comportamiento del viento en Colombia a lo largo del año. Sin embargo, debido a las desigualdades de superficie ocasionadas por la orografía y la distribución de tierras y mares, la dirección y la velocidad del viento varían de un lugar a otro y de una época del año a otra. Las diferencias en estos comportamientos climáticos pueden explicarse, en buen grado, con base en el desplazamiento de la ZCIT a lo largo del año. En la zona de encuentro de los alisios, el desplazamiento del aire se hace más lento mientras que a mayores distancias de esa área el movimiento se hace más veloz. La latitud determina la variación a lo largo del año y los patrones de circulación atmosférica dominantes. De esa forma, en julio y agosto, cuando la ZCIT se encuentra en su posición extrema al norte del país, los vientos en buena parte en esos sectores tendrán menores velocidades que en otras épocas del año. Así podemos explicarnos que en gran parte de la región Atlántica los vientos se intensifiquen durante los primeros meses del año, cuando la ZCIT se encuentra justamente al sur del país. Por el contrario, entre julio y agosto, en muchos lugares más al sur se aceleran, especialmente al oriente de la región Andina, donde las condiciones fisiográficas contribuyen a que los vientos sean más sostenidos y de mayor intensidad. 2.2.5. Dirección del viento La dirección del viento viene definida por el punto del horizonte del observador desde el cual sopla. En la actualidad, se usa internacionalmente la Rosa de los Vientos, Figura 5, dividida en 33.

(34) 360°. El cálculo se realiza tomando como origen el norte y contando los grados en el sentido de giro del reloj.. Figura 5. Rosa de los Vientos. La dirección se suele referir al punto más próximo de la Rosa de los Vientos que consta de ocho rumbos principales. Se mide con la veleta. El aparato tradicionalmente empleado para medir la dirección del viento es la veleta que marca la dirección en grados en la propia rosa. Debe instalarse de acuerdo con los procedimientos internacionales vigentes para evitar las perturbaciones. Se considera que partir de 10 metros de altura las perturbaciones no afecta de forma notable a la medida. 2.2.6. Velocidad del viento. La velocidad del viento se mide con el anemómetro, que es un molinete de cuatro brazos, separados por ángulos de 90º, que se mueve alrededor de un eje vertical. Los brazos giran con el viento y permiten medir su velocidad (Figura 6).. Figura 6. Anemómetro Tomado de Metrología WordPress.com. Hay anemómetros de reducidas dimensiones que pueden sostenerse con una sola mano que son muy prácticos, aunque menos precisos. debido a las mencionadas perturbaciones.. 34.

(35) Una veleta es un dispositivo giratorio que consta de una placa plana vertical que gira libremente, un señalador que indica la dirección del viento y una cruz horizontal que indica la procedencia del viento mediante los puntos cardinales Se ubica generalmente en lugares elevados y su diseño puede ser muy variado (Figura 7). Para determinar la dirección del viento, la veleta gira y apunta en el sentido desde el que viene el viento. Generalmente tiene dos partes o Figura 7. La veleta. extremos: uno que suele tener la forma de una flecha y que voltea hacia el viento y otro extremo que es más ancho para que atrape la brisa. La flecha apuntará hacia la dirección desde la que sopla el viento, así que, si está apuntando hacia el Este, significa que el viento viene del Este. Además, la dirección del viento es desde donde sopla el viento. Por lo tanto, un viento del Oeste sopla desde el Oeste. Para usar una veleta, se debe saber dónde está el norte, el sur, el este y el oeste (La anunciata Ikerketa).. Para la medición de la velocidad del viento se utiliza la unidad estándar de metros por segundo (m/s) reconocido por el Sistema Internacional. Sin embargo, en el ejercicio meteorológico operacional y de la aviación, usualmente se utiliza la unidad nudos (kt). Otras unidades que se utilizan en la medición de la velocidad del viento son kilómetros por hora (km/h), millas por hora (mph) y pies por segundo (ft/s). 2.2.7. Algunos beneficios del viento Los antiguos marineros utilizaban velas para capturar el viento y explorar el mundo. Los agricultores utilizaban molinos de viento para moler los granos y bombear el agua. En la actualidad, cada vez más gente utiliza turbinas eólicas para extraer la electricidad de la brisa.. 35.

(36) Durante la década pasada, las turbinas eólicas han aumentado más de un 25% por año. Aun así, únicamente proporcionan una pequeña fracción de la energía del mundo. La mayoría de la energía eólica proviene de turbinas que puede ser tan altas como un edificio de 20 plantas y disponen de aspas de 60 metros de longitud. Estos artefactos asemejan gigantes hélices de aeroplanos sobre un palo. El viento hace girar las aspas que, a su vez, hacen girar un eje conectado a un generador que produce electricidad. Existen otras turbinas que funcionan de la misma forma, pero la turbina se encuentra sobre un eje vertical y las aspas parecen gigantescos batidores de huevos. Las turbinas eólicas más grandes. generan suficiente electricidad para suministrar. aproximadamente a 600 hogares en EE. UU. Las granjas de viento tienen decenas y, en ocasiones, centenares de estas turbinas en filas en lugares especialmente expuestos al viento, por ejemplo, a lo largo de un arrecife. Las turbinas más pequeñas que se erigen en jardines pueden producir suficiente electricidad para un único hogar y un negocio pequeños (National Geographic, 2010). Algunos piensan que las turbinas eólicas son feas y se quejan del ruido que producen las máquinas. Estas aspas que rotan lentamente también pueden matar pájaros y murciélagos, pero no tantos como matan los coches, las líneas de tensión y las torres de apartamentos. El viento también es variable: si no sopla, no se genera electricidad. El viento es una fuente limpia de energía renovable que no produce contaminación del aire ni del agua y, dado que el viento es gratuito, los costes operativos son casi cero una vez que la turbina esté montada. La producción en masa y los avances de la tecnología hacen que las turbinas sean más baratas y muchos gobiernos ofrecen incentivos tributarios para estimular el desarrollo de la energía eólica (National Geographic, 2010). 36.

(37) Las fuentes renovables de energía, como la eólica, se constituyen hoy en día en valiosos recursos, más limpios que los originados en las fuentes fósiles. Estos recursos son cada vez más competitivos, en especial si se toma en consideración que permiten augurar un desarrollo más sostenible en la Tierra. Colombia, por su posición en la franja tropical, con gran variabilidad en la estructura física de sus cordilleras y por su localización frente al mar Caribe y al océano Pacífico, adquiere una condición privilegiada en recursos renovables de energía como la asociada con el viento. (IDEAM, 2006). 2.2.8. Los dioses que están detrás de los vientos Las historias de las deidades griegas y romanas han dejado su huella en la actualidad. La mitología griega trató de humanizar los fenómenos naturales a través de mitos y leyendas. Historias de amor, dramas o aventuras han sido la base del mundo clásico. En este caso, nos encargamos de descubrir cómo los griegos nos cuentan la aparición de los Anemoi –los dioses del viento helénicos– y su significado a través de relatos increíbles. El viento siempre ha sido protagonista en muchas culturas de las civilizaciones pasadas, presentes y futuras. Teniendo en cuenta que los griegos entendían el aire (o el viento) como uno de los cuatro elementos básicos que forman el cosmos –junto con la tierra, el fuego y el agua–, los vientos no iban a ser menos protagonistas para el mundo clásico, que pronto les proporcionó cualidades divinas y apariencia humana. Eolo es el dios de todos los vientos, que vivía en la isla de Eolia. Zeus le dio el poder de controlar a los Anemoi, los dioses del viento en la mitología griega, y los tenía encadenados de manera que podía liberarlos cuando quisiera, por eso Eolo era tan temido y respetado. Él era el responsable de controlar las tempestades, incluso algunos dioses le pedían ayuda, como hizo la diosa Hera para impedir que Eneas desembarcara en Troya. Eolo también prestó ayuda a Ulises, 37.

(38) proporcionándole un viento favorable para que su nave pudiera llegar a Ítaca. Eolo le ofreció una bolsa que contenía todos los vientos para que los utilizara con cuidado, pero la tripulación de Ulises pensó que la bolsa contenía oro y la abrió, provocando tempestades. La nave regresó de nuevo a Eolia para volver a pedir la ayuda del dios de los vientos, pero Eolo se negó a ayudarles de nuevo. Los Anemoi se correspondían con los puntos cardinales desde donde venían –norte, sur, este y oeste y noroeste, noreste, suroeste y sureste– y estaban relacionados con distintas estaciones y fenómenos meteorológicos. La obsesión de los griegos con el bien y el mal hacía que diferenciaran entre cuatro dioses buenos y cuatro malos. Los Anemoi buenos. Según la mitología, los dioses buenos son hijos de Astreo (dios de la astrología) y Eos (diosa de la aurora) y se corresponden con los principales puntos cardinales. Boreas es el dios del viento norte. Cuenta la leyenda que se enamoró de Oríntia, una bella princesa ateniense, cuyo padre no permitía esta unión debido al frío que reinaba en Tracia, lugar donde vivía Boreas, y por el mal recuerdo que los reyes de este país habían dejado en Atenas. La negativa enfureció a Boreas y levantó torbellinos de viento raptando a la princesa y llevándosela a Tracia, donde reina con él desde entonces. El dios del viento del sur es Noto y a él se deben las tormentas de finales de verano y de otoño, por lo que es temido como destructor de las cosechas. Su equivalente romano era Austro, la personificación del siroco, que traía densas nubes y niebla o humedad. El nombre de Euro corresponde al del dios griego del viento del este, que trae calor y lluvia. Su símbolo es una vasija invertida derramando agua. En la Roma clásica su equivalente era Vulturno, un dios tribal de los ríos que más tarde pasaría a ser la deidad del río Tíber.. El último de los dioses del viento buenos es Céfiro, que correspondería al viento del oeste. De él dicen que era el más suave de todos y tenía fama de viento fructificador, mensajero de la primavera. Al parecer tenía varias esposas, una de ellas Iris, la diosa del arcoíris, y también 38.

(39) cortejó a varias de sus hermanas. Otro de los mitos en los que aparece Céfiro es el de Jacinto, un hermoso y atlético príncipe espartano del que se enamoró, al igual que Apolo. Ambos compitieron por su amor y Jacinto eligió a Apolo. Céfiro enloqueció de celos al sorprenderlos jugando al lanzamiento de disco y les envió una ráfaga de viento que provocó que el disco cayera sobre la cabeza de Jacinto y le matara. Con la sangre del muchacho, Apolo crearía la flor del Jacinto.. Los Anemoi destructivos. Los vientos malos helénicos son hijos de Tifón, un dios representado como un monstruo alado con un centenar de serpientes repartidas por su cuerpo y que lanza llamas por su boca. Estos eran los vientos que Eolo guardaba atados en sus establos. El dios del viento del noreste se llama Cecias o Kaikias. Es el encargado de arrojar el granizo, y se le representa como un hombre viejo alado que sostiene entre sus manos un escudo lleno de granizo. En la actualidad se le identifica con el viento gregal. Apeliotes es el dios del viento del sureste, encargado de hacer madurar las frutas y el trigo, por eso también se le llama “El viento del Otoño”. Vive cerca del palacio de Helios, el dios Sol, por eso se encarga también de guiar los rayos del sol. A Apeliotes se le representa como un joven alado que, en sus manos, lleva un manto con una gran cantidad de frutas. Coro es el dios del viento del noroeste, en griego antiguo Skiron. Se asocia con el viento frío y seco del inicio del invierno. También en su representación es un hombre viejo alado, pero entre sus brazos lleva una vasija de bronce de la que esparce cenizas ardientes.. Libis es el dios del viento del suroeste, proveniente de África. Su función dentro de la mitología no está muy definida, pero se le representa como un joven alado que tiene en su poder el timón de un barco.. 39.

(40) Esta mitología ha dejado su huella en la actualidad. En honor de los Anemoi, hemos denominado anemómetros a los instrumentos que se utilizan para obtener la intensidad y la dirección del viento; y también en honor a Eolo, tenemos la energía eólica. Y es que la mitología griega ha ejercido una amplia influencia sobre la cultura, el arte y la literatura de la civilización occidental y sigue siendo parte del patrimonio y del lenguaje cultural occidentales (Cero, 2016).. 2.3. La explicación Explicar es una actividad que pretende hacer algo claro, entendible o inteligible. La explicación es un proceso que expresa el sentido de algo. Responde a formas interrogativas: ¿Qué?, ¿cómo?, ¿por qué, ¿para qué?, entre otras. Maturana (1995) plantea que las explicaciones son proposiciones que se generan por una pregunta que exige una respuesta, que se presenta como formulación de experiencias y es aceptada por el oyente. En la construcción de explicaciones influyen diversos factores, entre los que se incluyen las circunstancias y razones por las que se producen, buscando todas ellas resolver un problema, un enigma o una dificultad (Norris, Guilbert, Smith, & Hakimelahi, 2005). Explicar un fenómeno natural es uno de los objetivos de la indagación científica; así mismo, que los estudiantes construyan explicaciones forma parte de una de las competencias clave para la vida definidas por la Unión Europea; en este sentido, “la competencia en materia científica alude a la capacidad y la voluntad de utilizar el conjunto de los conocimientos y la metodología empleados para explicar la naturaleza, con el fin de plantear preguntas y extraer conclusiones basadas en pruebas” (Diario Oficial de la Unión Europea, 2006). La figura 8 presenta la clasificación que realizan diferentes autores acerca de las explicaciones. 40.

(41) FUNCIONAL. Explica un suceso en relación con la función que cumple ¿Para qué?. SIGNIFICADO O DEFINICIÓN. Explicación para ampliar un significado, es decir, explican qué es algo, lo hacen entendible y lo clarifican PROBABILÍSTICA O ESTADÍSTICA. Se intenta explicar mediante leyes probabilísticas. EXPLICACIONES JUSTIFICACIÓN. Implica apelar a normas, estándares o valores establecidos DESCRIPCIÓN. Esto es, decir qué pasa o sucede; se introduce generalmente una secuencia temporal.. CAUSAL. En la cual se introducen los mecanismos que causan un patrón observado. Figura 8. Clasificación de las explicaciones Fuente: Elaboración propia. Existen otras propuestas de clasificación en las que, por ejemplo, la explicación es una categoría aparte de la justificación y la descripción (Jorba & Gómez, 2000). Ante esta diversidad de formas en que podemos entender la explicación, Norris recurre a una alternativa: una aproximación unificada de la explicación, o explicación integrada. Kitcher se centra en la finalidad y el valor de la construcción de explicaciones, de tal forma que señala que su valor reside en que permite unificar y organizar el conocimiento. Las explicaciones integradas no se evalúan individualmente, sino que se consideran dentro de una historia narrativa o un grupo de explicaciones relacionadas, y su finalidad es aumentar la comprensión del fenómeno. En el contexto escolar, las explicaciones integradas están asociadas a la construcción de modelos teóricos. Al apoyar la unificación de conocimiento permiten abarcar más fenómenos que pueden 41.

(42) parecer diversos pero que se relacionan al ser explicados por un modelo teórico (Solsona, 1999). Así, apoyan la organización del conocimiento dado que se utilizan pocas ideas, pero claras, para considerar una diversidad de hechos. Otros autores hacen referencia a categorías implícitas en las explicaciones, como se muestra en la figura 9.. CONTEXTO. APRENDIZAJE. EXPLICACIÓN. •No es fijo y definido, sino que se transforma con la actividad misma. Un espacio dinámico (Gómez, 2006). •Implica no sólo la comprensión sino también la capacidad de actuar; por tanto, está siempre asociado a prácticas específicas. (Gómez, 2006) •Saber física no es dominar una serie de reglas y lograr resolver los problemas que aparecen al final de cada capítulo de un libro (Segura, 1993). •Un acto que intenta hacer algo claro, entendible o inteligible. Norris S., Guilbert S., Smith M., Hakimelahi S., Phillips L. (2004). •En la escuela, la ciencia se tipifica como dogmática, estereotipada, inalcanzable para personas normales, con las mismas propiedades de la magia y, para efectos cotidianos, como inútil (Segura, 1993) •Experiencia cotidiana (Carretero, 1997).. •El estudiante comprenda los contenidos científicos que tiene que aprender y no solo los memorice o aprenda a resolver ejercicios aplicando formulas cuyo significado resulta ajeno y extraño (Carretero, 1997).. •En su elaboración influyen las circunstancias y razones por las que se. producen, buscando todas ellas resolver un problema, enigma o dificultad. Para una efectiva construcción de explicaciones es necesario partir de las ideas iniciales de los propios alumnos, a través de preguntas significativas cuestionándoles sobre lo que ellos desean saber (Gómez, 2006) •La búsqueda de explicaciones ha sido el eje de la actividad científica. Se busca la articulación entre modelos o conceptos, por ejemplo mediante analogías (Segura, 1993) •Las explicaciones que realizan los estudiantes son complejas, coherentes e integradas que forman parte de modelos mentales o teorías, a pesar de ser incorrectas desde el punto de vista científico. (Carretero, 1997). Figura 9. Categorías en las explicaciones Fuente: Elaboración propia. Norris muestra una concepción general de las explicaciones y las clasifica, según su intencionalidad, en: históricas, comunicativas y científicas (figura 10). Los autores mencionados exponen que en las explicaciones influyen las circunstancias; asimismo, las definen como actos entendibles y claros, y las clasifican, en primera instancia, en comunicativas porque dan significados, esto es, aclaran conceptos, justifican, con argumentos, normas, valores y estándares, y establecen patrones de causa. En segunda instancia, en históricas, en la medida en que permiten. 42.