Representación simbólica y simulación para la enseñanza de la transferencia de calor
En la enseñanza de la transferencia de calor, es habitual que los modelos matemáticos sean introducidos antes de que los estudiantes logren una real comprensión conceptual del fenómeno, lo que provoca resultados erróneos no solo matemáticamente, sino conceptualmente. Esta propuesta didáctica busca r...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Artículo revista |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Asociación de Profesores de Física de la Argentina
2025
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://revistas.unc.edu.ar/index.php/revistaEF/article/view/50858 |
| Aporte de: |
| Sumario: | En la enseñanza de la transferencia de calor, es habitual que los modelos matemáticos sean introducidos antes de que los estudiantes logren una real comprensión conceptual del fenómeno, lo que provoca resultados erróneos no solo matemáticamente, sino conceptualmente. Esta propuesta didáctica busca revertir ese enfoque, priorizando una construcción progresiva del conocimiento que se inicia en lo intuitivo, continúa con el modelado del sistema en estudio y culmina en la formalización matemática. La propuesta se basa en la utilización de analogías accesibles para introducir los conceptos de diferencia de temperatura, flujo de calor y resistencia térmica. Luego se abordan los mecanismos físicos de la transferencia de calor (conducción, convección y radiación) mediante ejemplos cotidianos, antes de introducir las ecuaciones formales. Se propone una actividad central en la que los estudiantes representan simbólicamente en el aula sistemas térmicos utilizando piezas gráficas inspiradas en circuitos térmicos, y construyen modelos como paso previo a la simulación con el programa Simusol. Finalmente, se transita hacia la formalización matemática, con la expectativa de que los estudiantes comprendan el sentido físico de cada expresión antes de su aplicación y, en consecuencia, puedan razonar si los resultados obtenidos pueden ser correctos o no. Esta propuesta está dirigida a estudiantes de nivel superior, y busca generar aprendizajes significativos, evitando la mecanización en el tratamiento de fenómenos térmicos. |
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