Influencia de una propuesta formativa centrada en la modelización en la evolución del modelo científico escolar de energía en futuros docentes de física y matemática

La energia es un concepto fisico que aparece transversalmente en todos los curriculos de ciencia. Configura uno de los modelos cientificos mas importantes por su capacidad de dar explicacion a multiples fenomenos de nuestro entorno y del mundo en general y es uno de los conceptos cientificos mas utilizados en nuestra vida cotidiana. Pero, su universalidad tambien trae arraigadas complejidades intrinsecas en los procesos de ensenanza y aprendizaje. Sin embargo, consideramos que su comprension puede ser util para desarrollar razonamientos cientificos, predecir y tomar decisiones fundamentadas, contribuyendo a la alfabetizacion cientifica de los estudiantes. La construccion de un modelo tan complejo como el de energia no es algo trivial, por este motivo en esta investigacion se quiere promover una ensenanza de las ciencias desde el marco de las practicas cientificas, donde los estudiantes participen de una Actividad Cientifica Escolar (ACE) analoga a la de la ciencia. Desde esta perspectiva se pretende que los estudiantes adquieran conocimientos sobre el contenido (construyendo un modelo energetico que contemple las ideas de naturaleza, transferencia, degradacion y conservacion de la energia) asi como resaltar el rol de la cognicion (razonamientos) y la construccion de explicaciones para dar significado a los fenomenos a traves de la practica de modelizacion. Consideramos esencial que los futuros profesores tengan la posibilidad de ser participes de practicas cientificas para ir construyendo sus propias versiones del modelo cientifico escolar (MCE) de energia. Asimismo para aprender acerca de las ciencias y su naturaleza, y poder experimentar en primera persona con la ACE que queremos que utilicen en su proximo quehacer docente. Por lo anterior, en esta investigacion nos hemos centrado en analizar la influencia de una secuencia de ensenanza y aprendizaje (SEA) modelizadora en la evolucion del modelo de energia de futuros profesores de fisica y matematica chilenos. Asi como en identificar que actividades de la SEA han contribuido en mayor medida en esta evolucion. Los principales resultados que hemos encontrado es que los profesores construyen con mayor facilidad las ideas de naturaleza de la energia y transferencia de la energia, pero evidencian dificultades en las ideas de degradacion y conservacion de la energia del MCE. Por otra parte, hemos identificado a partir de un analisis individual, que los futuros profesores construyen un modelo energetico cercano al MCE de energia deseado dando evidencias de niveles de dominio del MCE adecuados, sin embargo, al finalizar la SEA declaran que ensenarian aspectos en torno a la energia (en sus futuras clases) menos sofisticados que los que han construido. Estos resultados manifiestan la importancia de una reflexion en torno a los conocimientos didacticos del contenido durante su formacion profesional. Finalmente, las actividades que mas contribuyen en la evolucion de los modelos son aquellas asociadas a la fase de expresar el modelo y evaluar / poner a prueba el modelo del ciclo de modelizacion propuesto por Garrido (2016). Las que coinciden con las actividades que los futuros profesores declaran que han contribuido en sus aprendizajes. Al finalizar la SEA los futuros profesores reconocen el tipo de actividades que hemos desarrollado durante la implementacion y la valoran por su aporte metodologico y por brindarles la posibilidad de construir un modelo energetico que les hizo cuestionar sus aprendizajes previos en torno al tema.