Teaching of Energy Issues: A Debate Proposal for a Global Reorientation

Abstract

Abstract. The growing awareness of serious difficulties in the learning of energy issues has produced a great deal of research, most of which is focused on specific conceptual aspects. In our opinion, the difficulties pointed out in the literature are interrelated and connected to other aspects (conceptual as well as procedural and axiological), which are not sufficiently taken into account in previous research. This paper aims to carry out a global analysis in order to avoid the more limited approaches that deal only with individual aspects. From this global analysis we have outlined 24 propositions that are put forward for debate to lay the foundations for a profound reorientation of the teaching of energy topics in upper high school courses, in order to facilitate a better scientific understanding of these topics, avoid many students' misconceptions and enhance awareness of the current situation of planetary emergency.

Tendencias del profesorado de ciencias en formación inicial sobre las estrategias metodológicas en la enseñanza de las ciencias. Estudio de un caso en Málaga

“…Domenech et al (2007) enfatizan la importancia que el desarrollo de una comprensión integrada tiene en la promoción del aprendizaje de las ciencias. En este mismo sentido se manifiestan Nordine, Krajcik y Fortus (2011), cuando afirman que, si la comprensión es integrada, es más probable que el alumnado sea capaz de aplicar el conocimiento en situaciones nuevas y, por tanto, continuar su aprendizaje a lo largo de la vida.…”

Uma aula sobre conversão de energia utilizando bicicleta, motor, alternador e lâmpada

“…Portanto, o bom entendimento do significado e das características fundamentais do conceito de energia deveria fazer parte da formação geral de todo cidadão [1][2] [3]. Doménech et al [3] discutem em seu trabalho a crescente importância de se estudar energia, e citam o aumento de investigações relacionadas ao ensino do tema devidoàs dificuldades de aprendizagem relatadas em vários estudos.…”

“…Portanto, o bom entendimento do significado e das características fundamentais do conceito de energia deveria fazer parte da formação geral de todo cidadão [1][2] [3]. Doménech et al [3] discutem em seu trabalho a crescente importância de se estudar energia, e citam o aumento de investigações relacionadas ao ensino do tema devidoàs dificuldades de aprendizagem relatadas em vários estudos. Em particular, os autores sugerem que o ensino do conceito de energia seria muito melhor se fosse observado que "A compreensão significativa dos conceitos exige a superação do reducionismo conceitual e a apresentação do ensino de ciências como uma atividade próxima a investigação científica, que integre os aspectos conceituais, procedimentais e axiológicos.…”

“…Acreditamos na importância do aprendizado do conceito de energia como um conceito unificador, e enfatizamos o princípio de conservação da energia, como um princípio universal em toda a física, pois não abrange somente a Mecânica, mas também a Termodinâmica, fenômenos ondulatórios, Eletromagnetismo e Física moderna [3]. Infelizmente este conceitoé, em geral, introduzido no ensino de física de uma forma muito abstrata sem levar em consideração a sua abrangência e complexidade.…”

¿Disponen los estudiantes de secundaria de una comprensión adecuada de los conceptos de trabajo y calor y de su relación con la energía?

“…campo de conocimientos, en el nivel de la educación secundaria superior, exige un planteamiento globalizador en el que se integren con sentido aspectos fundamentales de los tres tipos citados, que hemos descrito y defendido en otro trabajo [8]. Sin embargo, lejos de un enfoque integrador, el análisis de los libros de texto más utilizados en los centros educativos nos permite afirmar que la enseñanza habitual de esta problemática se suele limitar a una introducción, fundamentalmente operativa, de los conceptos de energía, trabajo y calor y al establecimiento del principio de conservación de la energía, poniendo un escasoénfasis en las ideas cualitativas que subyacen a los conceptos, las relaciones entre ellos, etc.…”