Dificultades conceptuales y epistemológicas de futuros profesores de Física y Química en las explicaciones energéticas de fenómenos físicos y químicos

En este trabajo analizamos las dificultades conceptuales y epistemológicas que tienen sobre termoquímica estudiantes universitarios de los últimos cursos de Física, Química e Ingeniería Química. Para ello se han aplicado a una muestra de 35 de estos futuros profesores dos cuestionarios sobre efectos térmicos en fenómenos físicos y químicos que han de explicar y se han categorizado sus respuestas según los razonamientos usados. Se ha constatado que la mayoría de los estudiantes no saben delimitar en el nivel macroscópico los sistemas que interaccionan, no utilizan el concepto de energía interna ni la primera ley de la termodinámica en los procesos físicos y químicos. Muy pocos de estos profesores en formación usan razonamientos de tipo submicroscópico para explicar estos efectos en los cambios físicos y químicos y, cuando lo hacen, la mayoría de sus explicaciones son incorrectas.En aquest treball analitzem les dificultats conceptuals i epistemològiques que tenen sobre termoquímica estudiants universitaris dels últims cursos de Física, Química i Enginyeria Química. Per a això s'han aplicat a una mostra de 35 d'aquests futurs professors dos qüestionaris sobre efectes tèrmics en fenòmens físics i químics que han d'explicar i s'han categoritzat les seves respostes segons els raonaments usats. S'ha constatat que la majoria dels estudiants no saben delimitar en el nivell macroscòpic els sistemes que interaccionen, no utilitzen el concepte d'energia interna ni la primera llei de la termodinàmica en els processos físics i químics. Molt pocs d'aquests professors en formació usen raonaments de tipus submicroscópic per explicar aquests efectes en els canvis físics i químics i, quan ho fan, la majoria de les seves explicacions són incorrectes.In this paper we analyze the conceptual and epistemological difficulties which have on thermochemical the physics, chemistry and chemical engineering students that they are preparing to be teachers of physics and chemistry. It has been applied to a sample of 35 prospective teachers' two questionnaires on thermal effects in physical and chemical phenomena that explain them and we have categorized their responses according to the reasoning used. It has been confirmed that most of the students do not know delimit systems that interact, do not use the concept of internal energy and the first law of thermodynamics in physical processes. Almost none trainee teachers use submicroscopic reasoning to explain these thermal effects in the physical and chemical changes and almost every explanations are incorrect

La historia del primer principio de la Termodinámica y sus implicaciones didácticas

SUMMARY In this work is carried out a brief historical and epistemological introduction of the thermodynamics¿ birth as a modern science. It is shown, likewise, how this history can contribute to improve the teaching of thermodynamics and to overcome some students¿ difficulties. Keywords: history of science; thermodynamics¿ teaching & learnin

Profundizando en la educación científica: aspectos epistemológicos y metodológicos a tener en cuenta en la enseñanza.

ABSTRACT The main objective of this paper is to present teachers with some of the achievements of research on science didactics. First, it shows how the history and epistemology of science, in particular in Chemistry, are contributing to improvements in teaching, considering the inclusion of conceptual and epistemological aspects that facilitate scientific literacy. In particular, examples in building key concepts in school Chemistry are presented, such as the weight of gases, the idea of substance and chemical element. It also warns teachers of some of the critical topics about the nature of science. Secondly, a brief presentation of the major traditions of research on scientific and technological literacy is presented: the conceptual, the sociocultural and critical changes. Finally, some methodological guidelines of learning that have already been successfully used in teaching specific subjects in Physics and Chemistry, such as the oriented research model, are presented. Keywords: science education; history and epistemology of science; scientific and technological literacy; learning as oriented research; Physics and Chemistry teaching

La evolución histórica de los conceptos científicos como prerrequisito para comprender su significado actual: el caso de la cantidad de sustancia y el mol

En el presenta trabajo se analiza la evolución histórica da la estequiomertria, desde sus orígenes con la introducción del concepto da paso equivalente a finas del siglo XVIII hasta la introducción da la magnitud fundamental 'cantidad de sustancia' a mediados del siglo XX. Ambos conceptos resuelvan al antiguo problema da las proporciones en masa con que se combinan las sustancias desde paradigmas distintos: al equivalantiata y al atomista, respectivamente. En esta análisis se incluyan las layas da Richter, Proust y Gay-Lusaac, las hipótesis de Dalton y Avogadro y la invención por Oatwald (1900) del 'mes' como una unidad da masa característica da cada sustancia desde su visión equivalantiata. Posteriormente, se concluye que la comunidad científica cambió su significado adacuándolo al marco atomista y consideró al mol como la unidad da una nueva magnitud, la 'cantidad da sustancia' (1961). Finalmente se expondrá porqué es inconsistente introducir, al mismo tiempo, los conceptos da equivalente y da mol en la enseñanza da la estequiometría

El cambio didáctico en profesores universitarios de química a través de un programa de actividades basado en la enseñanza por investigación orientada

Se muestra aquí una experiencia de investigación aplicada en el campo de la formación continuada de profesores universitarios de ciencias, concretamente de aquellos encargados de la formación inicial de profesores de química en una Facultad de Ciencias y Educación en Colombia. Se parte de la consideración del cambio didáctico desde la perspectiva de cambios en la epistemología y en la práctica docente de los profesores. Este cambio ha supuesto la identificación, como punto de partida, de algunas concepciones y actitudes habituales de los profesores intervenidos hacia la ciencia, la función de la historia de la ciencia y la enseñanza y el aprendizaje de la ciencia; de igual forma se han caracterizado algunas prácticas docentes habituales. A partir de los conocimientos actuales en Didáctica de las Ciencias se ha elaborado y aplicado un Programa de Actividades para la formación continuada de Profesores Universitarios de Química basado en el modelo de enseñanza por investigación orientada el cual ha favorecido que los profesores intervenidos cambien hacia concepciones y actitudes más innovadoras hacia la ciencia y hacia su enseñanza, y hayan manifestado prácticas docentes más próximas a lo esperado por la investigación contemporánea en Didáctica de las Ciencias Experimentales

Desinterés del alumnado hacia el aprendizaje de la ciencia: implicaciones en su enseñanza

En este trabajo se muestra que disminuye el número de alumnos que cursan el bachillerato científico, también las materias científicas optativas y, en particular, que un gran porcentaje de chicas abandonan la Física y las Matemáticas. Esto es fruto de múltiples causas. El análisis de las estadísticas de las PAU muestra que la organización del sistema educativo no es ajena a esta disminución. Por otra parte, los cuestionarios y entrevistas aplicados a los alumnos de secundaria ponen de manifiesto las otras causas: una imagen y valoración negativa de la ciencia, el tema del género y la enseñanza usual de las ciencias. Por último, el análisis de textos y los cuestionarios aplicados al profesorado ponen de manifiesto que la enseñanza de las ciencias no tiene en cuenta estas situaciones

El desarrollo histórico de los modelos de átomo y enlace químico y sus implicaciones didácticas

En este trabajo se realiza una breve introducción histórica de los modelos sobre la estructura atómica y enlace químico. Se muestra, así mismo, como esta historia puede contribuir a mejorar la enseñanza de estos temas y a superar algunas dificultades de los estudiante

Los debates sociocientíficos: Un recurso para potenciar la competencia argumentativa en las clases de Física y Química

En un centro público de educación secundaria de la ciudad de Valencia se realizaron debates socio-científicos en las clases de Física y Química durante los últimos cuatro cursos académicos en los niveles de 3º y 4º ESO y 1º de Bachillerato con la intención de mejorar la competencia argumentativa de los alumnos. Se observaron resultados positivos a lo largo del tiempo probablemente como consecuencia de las actividades realizadas. Se constata que estas mejoras son más fáciles de conseguir en el discurso escrito que en los debates orales. Los debates sociocientíficos son valorados muy positivamente por los alumnos en general y en algunos casos consiguen un cambio de actitud de alumnos pasivos y de bajo rendimiento académic