La Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en Secundaria Básica Autor: Orestes A Lemes Horta Tutor: Lic. Anel Fernández Vizcaíno es del trabajo , junio 2019 Ciencias Exactas Title: The Energy Education in the process of teaching learning of the Physics in Secondary Basic. Author: Orestes A Lemes Horta Thesis Director: Lic. Anel Fernández Vizcaíno , January, 2019 Academic Departament Este documento es Propiedad Patrimonial de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, y se encuentra depositado en los fondos de la Biblioteca Universitaria “Chiqui Gómez Lubian” subordinada a la Dirección de Información Científico Técnica de la mencionada casa de altos estudios. Se autoriza su utilización bajo la licencia siguiente: Atribución- No Comercial- Compartir Igual Para cualquier información contacte con: Dirección de Información Científico Técnica. Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Carretera a Camajuaní. Km 5½. Santa Clara. Villa Clara. Cuba. CP. 54 830 Teléfonos.: +53 01 42281503-1419 3 RESUMEN La tesis aborda un tema de actualidad en la formación de las nuevas generaciones, la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en Secundaria Básica. Como resultado científico se entregan tareas y sus soluciones, que se estructuran a partir de las potencialidades que brinda el contenido de la Física para este nivel intencionado hacia el tema de la formación de la Educación Energética, las relaciones que se establecen entre esta y la Educación Ambiental para el Desarrollo Sostenible, el proceso de enseñanza aprendizaje en la Secundaria Básica y la tarea como vía para la formación de la Educación Energética. Desde esta perspectiva se orienta la realización de 10 tareas de sistematización y consolidación de conocimientos, en las que los estudiantes tuvieron que investigar utilizando diferentes vías para adquirir los conocimientos. La validación de la propuesta fue realizada en el 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”. Los resultados obtenidos muestran avances significativos de los estudiantes en los indicadores propuestos, por lo que se constata que la propuesta contribuye a darle solución al problema científico declarado en el diseño teórico y metodológico de la investigación. ABSTRACT The thesis approaches a topic of present time in the formation of new generations, the Energy Education in the process of teaching learning of the Physics in Secondary Basic. As a result scientific tasks and their solutions that are structured starting from the potentialities that it offers the content of the Physics for this deliberate level toward the topic of the formation of the Energy Education, the relationships that settle down between this and the Environmental Education for the Sustainable Development, the process of teaching learning in the Secondary Basic and the task as a way for the formation of the Energy Education. From this perspective it is guided the realization of 10 systematizing tasks and consolidation of knowledge, in those that the students had to investigate using different strategies to acquire the knowledge. The validation of the proposal was carried out in the 8th degree of the Secondary Basic “José Martí”. The results obtained show the students' significant advances in the proposed indicators, for what is verified that the proposal contributes and gives solution to the scientific problem declared in the theoretical and methodological design of the investigation. 4 ÍNDICE Introducción....................................................................................................... 1 Desarrollo…………………………………………………………………………….. 11 1. La Educación Energética como parte de la Educación Ambiental para el desarrollo sostenible ……………………………………………………………….. 11 2. La Educación Ambiental para el Desarrollo Sostenible y su relación con la Educación Energética………………………………………………………………. 12 3. El proceso de enseñanza aprendizaje en la Secundaria Básica y la relación con la Educación Energética……………………………………………………………. 14 4. La tarea en el proceso de enseñanza aprendizaje para la contribución a la formación de la Educación Energética…………………………………………….. 18 5. Determinación del estado en el que se encuentra la contribución a la formación de la Educación Energética desde la asignatura Física en 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”…………………………………………………….. 21 6. Presentación de la propuesta de tareas………………………………………….. 24 7. Valoración de la propuesta por los evaluadores externos………………………. 27 8. Validación de la propuesta de tareas en el grupo 1 de 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”……………………………………………………… 28 Conclusiones..........................................................................................................30 Recomendaciones..................................................................................................31 Bibliografía………………………………………………………………………………..32 Anexos…………………………………………………………………………………... 35 5 INTRODUCCIÓN El planeta Tierra enfrenta una situación medioambiental que va empeorando cada día. Los cambios climáticos y el efecto invernadero, la disminución de la capa de ozono, la deforestación y pérdidas de la biodiversidad, la degradación de los suelos, el riesgo nuclear y los conflictos armados, ponen al hombre y a todos los demás seres vivos ante una gran amenaza. La compleja situación ambiental contemporánea, se ha convertido en una de las principales preocupaciones para el hombre moderno, pues afecta a todos por igual. Entre los problemas ambientales globales que más preocupan y ocupan a la humanidad, está el cambio climático, derivado de las múltiples afectaciones al medio ambiente provocadas por la actividad humana. Una de las principales fuentes de contaminación es debido a la utilización de los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural), en la generación y consumo de energía eléctrica, el sector energético es el causante de la mayor parte del calentamiento global (Pichs, 2008). Como bien señala este autor: En pleno siglo XXI, persiste un modelo energético asimétrico y excluyente, con una elevada dependencia de los combustibles tradicionales, al propio tiempo, resulta extremadamente limitado el aprovechamiento de las fuentes renovables de energía, y existen enormes reservas no utilizadas de ahorro y eficiencia energética (Pichs, 2008, p.85). En este sentido también se señala: De todas las formas de actividad humana quizás la más contaminante y degradante del medio ambiente es la relativa al manejo de los recursos energéticos fósiles, es decir, su prospección, extracción, producción, transporte y consumo. La mayor parte de la energía que se emplea en el mundo provienen de las llamadas “energías fósiles”, que constituyen alrededor del 80% del consumo de energía primaria. (Arrastía & Limia, 2011, p.49) Para revertir esta situación es indispensable educar a las nuevas generaciones para utilizar la energía de forma razonable. Díaz-Balart (2003) refiere que para que haya un verdadero desarrollo económico, tiene que haber un desarrollo social equivalente, donde el conocimiento, la educación y la cultura sean los principales pilares. En Cuba se presta especial atención al tema ambiental. Como muestra de estos esfuerzos se tienen como ejemplo los que acomete el Ministerio de Educación a través de sus programas de estudio, al insertar un lineamiento en el trabajo metodológico referido a la Educación Ambiental, de la cual forma parte la Educación Energética. Numerosas han sido las investigaciones en la Educación Energética, entre las que se encuentran las de Pupo (2000), Paula (2001), Vázquez (2010), Arrastía & Limia (2011), Évora (2011), Quintana (2013), no obstante, todavía resultan insuficientes 6 las tareas para contribuir a la educación energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en Secundaria Básica. El autor de esta investigación coincide con lo planteado por Quintana (2013) sobre la Educación Energética: tiene una relevante connotación si se tiene en cuenta el estrecho vínculo existente entre el concepto energía y los problemas vitales de la humanidad en todos los órdenes: económicos, políticos, sociales y ecológicos, por tanto, es preciso que en el proceso de enseñanza aprendizaje de las asignaturas que conforman las diferentes áreas del conocimiento, se determine y aproveche con esta perspectiva el valor del contenido, de forma coherente y sistémica (Quintana L., 2013, p.3) La asignatura de Física, por sus objetivos, contenidos y métodos puede realizar una amplia labor en el desarrollo de la Educación Energética en los estudiantes. A partir de la utilización de los métodos empíricos se constata el estado actual en que se encuentra la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en el 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”. De ellos se obtiene como resultado, que no siempre se aprovechan todas las potencialidades que brinda la asignatura para contribuir a la Educación Energética, ya que existen insuficientes tareas y la bibliografía es muy limitada para trabajar esta temática en la secundaria básica además los estudiantes no dominan los contenidos necesarios para el sistema de valores requerido. El autor de este trabajo se motiva en la investigación sobre esta temática para contribuir a la formación de la educación Energética en el desarrollo del proceso de enseñanza aprendizaje de la Física. Esta situación problémica permite definir el siguiente problema científico: ¿Cómo contribuir a la formación de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física? Objeto de estudio: La formación de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física del 8vo grado. De las reflexiones en torno al problema se precisa el siguiente objetivo general: Proponer un conjunto de tareas para la formación de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en el 8vo grado. Durante el proceso investigativo se tienen en cuenta las siguientes interrogantes científicas: 1. ¿Qué referentes teórico-metodológicos esenciales fundamentan la formación de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en el 8vo grado? 7 2. ¿Cuál es el estado actual de la formación de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en el 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”? 3. ¿Qué tareas utilizar para contribuir a la formación de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en los estudiantes del 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”? 4. ¿Cómo valoran los evaluadores externos las tareas propuestas? 5. ¿Cuáles serán los resultados obtenidos después de aplicar la propuesta de tareas en el 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”? En correspondencia con las preguntas científicas, se derivan las siguientes tareas científicas: 1. Fundamentación de los referentes teórico-metodológicos esenciales que sustentan la formación de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en el 8vo grado. 2. Determinación del estado actual de la formación de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en el 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”. 3. Elaboración de tareas para contribuir a la formación de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en los estudiantes de 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”. 4. Valoración de las tareas propuestas por los evaluadores externos 5. Validación de los resultados de la propuesta de tareas en el 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”. Para el cumplimiento a los objetivos planteados se aplican los siguientes métodos: Del nivel teórico: Histórico-lógico: se emplea para el análisis histórico de los antecedentes sobre la formación de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física, así como, lo relacionado con los principales conceptos de esta. Inductivo-deductivo: se utiliza durante todo el proceso investigativo, con énfasis en la consulta de fuentes y documentos para hacer generalizaciones lógicas de toda la información empírica sobre la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física. Además, de ser indispensable también a lo largo de toda la investigación y a través del diseño, la intencionalidad de esta y la precisión de las características, exigencias de la misma y los componentes conceptuales del método. 8 Analítico-sintético: se emplea para el estudio de la información recolectada a partir de los procedimientos empíricos que posibilitan la interrelación dialéctica de la experiencia teórica sobre el tema de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física y la valoración de su implementación en la práctica escolar, la que se produce como resultado del proceso de inferencias derivado de las diferentes etapas de la investigación. Del nivel empírico: Análisis de documentos: para la determinación de los fundamentos teóricos de la investigación, a través del análisis de los documentos normativos como: Programa de la asignatura, Orientaciones metodológicas de la Física 8vo grado, Sistema de Trabajo Político Ideológico, Reglamento del Trabajo Metodológico en el nivel de secundaria básica, en la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en los estudiantes del 8vo grado. La observación: a clases, como a los estudiantes, para constatar el dominio que poseen sobre la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física, así como, el resultado que se va logrando en el desarrollo de la investigación. Encuestas: a estudiantes y profesores para constatar y diagnosticar la formación de la Educación Energética desde el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en los estudiantes de 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”. Evaluadores externos: para valorar la calidad y pertinencia de las tareas propuestas. Del nivel estadístico y/o matemáticos: El análisis porcentual: se utiliza para procesar la información recopilada mediante los instrumentos aplicados en el desarrollo de la investigación. Estadística descriptiva: se utiliza para hacer las interpretaciones necesarias en los gráficos de barra utilizados para la ilustración de los datos obtenidos en el antes y después de haber aplicado la propuesta. La muestra la constituyen los 25 estudiantes del grupo 1 del 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”. La selección de la misma responde al criterio no probabilístico intencional, lo cual se justifica a partir de ser el grupo donde el investigador realiza su práctica laboral. Novedad: Está dada a partir de las características que diferencian las tareas aplicadas de las usualmente utilizadas, que permiten contribuir a la formación de 9 la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física del 8vo grado. El aporte: Está dado por la estructuración de 10 tareas y su solución, a partir del tratamiento del contenido de la Unidad 4 “Energía, su utilización, transmisión y obtención”, para la formación de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en el 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”. 10 DESARROLLO 1. La Educación Ambiental para el Desarrollo Sostenible Resulta imprescindible destacar el importante papel que juega la educación y dentro de ella la que se desarrolla en las instituciones escolares, en su rol de preparar al hombre para la vida, proceso bien complejo ante la dinámica social actual en la que el desarrollo científico técnico y la consecuente utilización de la energía en sus diversas manifestaciones están presente en todas las esferas de la vida. La imperiosa necesidad de hacer conciencia en todos los ciudadanos y en las nuevas generaciones, en particular, de que tenemos que preservar la especie humana; garantizar la paz y la convivencia de los pueblos y las naciones; lograr la protección del medio ambiente y una filosofía del desarrollo sostenible y el cuidado de la madre tierra, nuestra “Pacha mama”. (Velázquez, 2010, p.3) En esta labor, la Educación Ambiental cobra especial relevancia, la cual es definida en la Ley 81 o Ley del Medio Ambiente de la Constitución de la República de Cuba como: Un proceso continuo y permanente que se orienta a que en la adquisición de conocimientos el individuo desarrolla hábitos, habilidades, capacidades, actitudes y formación de valores, se armonicen las relaciones entre los hombres y entre estos y la naturaleza, para propiciar la orientación de los procesos económicos, sociales y culturales hacia el desarrollo sostenible. (Ley del Medio Ambiente, (1997, p.3). En la Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo de las Naciones Unidas (Comisión Brundtland) celebrada en 1987, se plantea que desarrollo y medio ambiente son indisociables, surgiendo así el término de “desarrollo sostenible.” Este se entiende: “como la capacidad de satisfacer las necesidades del presente sin comprometer la capacidad que tenderán las generaciones futuras (que serán mayores) de satisfacer sus propias necesidades” (Avila, Cruz, & Núñez, 2010). El valor del desarrollo sostenible, está en la intención de revelar y señalar las principales problemáticas globales que existen e implicar a los hombres en la búsqueda de soluciones que mitiguen esas problemáticas a nivel internacional regional y local, con el objetivo de lograr un futuro duradero y equitativo para todos. 11 La idea del desarrollo sostenible se amplía en la Conferencia Internacional “Educación para Todos” desarrollada en Jontien Tailandia (1990) al caracterizar a la educación: “como un proceso que permite que los seres humanos y las sociedades desarrollen plenamente su capacidad latente, de importancia crítica para el desarrollo sostenible” Roque (2007) (citado por Avila, Cruz, & Núñez (2010). Se interpreta que es a partir de esta conferencia que se dan los primeros pasos para ampliar la esencia de la educación con el desarrollo sostenible. En la actualidad la tendencia es lograr una proyección más marcada hacia la Educación Ambiental para el Desarrollo Sostenible, lo que implica una renovación y perfeccionamiento constante de este proceso, fundamentalmente en las instituciones escolares. Santos afirma: Constituye una propuesta y respuesta para el futuro, abierta a la necesidad de encontrar nuevas alternativas cognoscitivas que brinden la posibilidad de conocer la complejidad de lo ambiental para educar, siendo más consecuente con lo que ésta requiere en los planos epistemológico, metodológico y pedagógico. (Santos 2009, p. 12). 2. La Educación Ambiental para el Desarrollo Sostenible y su relación con la Educación Energética Como parte de la Educación Ambiental para el Desarrollo Sostenible, la Educación Energética tiene una relevante connotación si se tiene en cuenta el estrecho vínculo existente entre el concepto energía y los problemas vitales de la humanidad en todos los órdenes: económicos, políticos, sociales y ecológicos. A partir de la crisis energética mundial que tuvo lugar en la década de los sesenta del pasado siglo, comienza a generalizarse un llamamiento por el abasto y consumo de energía a nivel mundial. Uno de los primeros en hablar en este sentido fue Kapitsa cuando dijo: “Ahora hay plena conciencia de la inevitabilidad de una crisis energética total y por eso el problema energético, para la técnica y la ciencia, es el problema número 1” (Kapitsa, 1985, p.103). La energía acapara la atención de los más diversos problemas sociales de la contemporaneidad. Por ejemplo: el acelerado crecimiento de los precios de los hidrocarburos y de su probable agotamiento, de los yacimientos de petróleo que han generado un desenfreno inusitado de la actividad bélica por parte de las 12 potencias imperialistas, que han causado el sufrimiento de los pueblos invadidos. Los problemas energéticos han pasado a una posición primaria dentro de las preocupaciones cimeras de la sociedad actual. A partir del curso 1975-1976 los investigadores han mostrado de diferentes formas la prioridad del estudio ambiental en los programas de la educación general. Aquí se inicia el tratamiento de la Educación Ambiental para el Desarrollo Sostenible (EApDS) por todas las asignaturas de la educación media y lo energético forma parte de la EApDS, en su carácter ético y axiológico. Quintana considera, que el aprovechamiento de todas las potencialidades del contenido de la asignatura de Física no siempre se ha aprovechado, pues en muchos casos persiste la tendencia a establecer solo relaciones entre fenómenos específicos que ocurren en la naturaleza, y sus aplicaciones en las diferentes ramas de la ciencia, la tecnología y la sociedad también considera que las modificaciones llevadas a cabo en las asignaturas han traído consigo reformas que no siempre han favorecido el avance del trabajo de Educación Energética con los estudiantes. (Quintana, 2013) En la década de los noventas se destaca la necesidad de priorizar con mayor celeridad y efectividad lo energético dentro de los contenidos ambientales, pues los aspectos energéticos constituían un problema global de la humanidad. En Cuba, la implicación de la generación de energía en la problemática ambiental constituye, desde muy temprano, una preocupación para el estado cubano. En este sentido y por su relevancia social, la labor de Educación Energética en las instituciones escolares tiene un rol protagónico y su concepción responde a la formación integral de las nuevas generaciones. La educación cubana, tiene en cuenta esta situación y en el curso 1997-1998, aprueba el Programa de Ahorro de Energía del Ministerio de Educación (PAEME) que tiene entre sus objetivos la creación de una Educación Energética por parte de todos los estudiantes y de la ciudadanía. Estas ideas han influido de forma positiva para perfeccionar el sistema educativo en cuanto a los retos y desafíos energéticos, y han posibilitado investigar con mayor precisión este aspecto. Desde la perspectiva investigativa en este periodo se inicia un proceso de construcción teórica relacionado con los objetivos y contenidos energéticos. (Avila, Cruz, & Núñez, 2010). 13 En esta primera década del siglo XXI, se estima que hay un proceso mayor de búsqueda y de alternativas para consolidar lo energético y se dan a consolidar términos como: Educación Ambiental para el Desarrollo Sostenible, Educación Energética, Conciencia Energética, Cultura del ahorro, entre otros. Estos términos surgen a partir de las investigaciones realizadas en las áreas de Ciencias Naturales y Exactas, pues en ellas hay mayores potencialidades en los contenidos por las diferentes asignaturas para argumentar lo energético. 3. El proceso de enseñanza aprendizaje en la Secundaria Básica y la relación con la Educación Energética El proceso de enseñanza aprendizaje en la Secundaria Básica considera entre sus objetivos a la Educación Energética, lo que tiene en cuenta fomentar una educación para la vida; formar ciudadanos que tengan comprensión de los problemas energéticos, un compromiso permanente con la protección de dichos recursos, hacer reflexiones y valoraciones sobre los problemas energéticos, tomar conciencia de ellos y actuar en consecuencia. El sistema de educación general debe revelar los problemas y desafíos energéticos actuales, de forma que integre lo instructivo, lo educativo y lo desarrollador desde el enfoque de sostenibilidad. Diferentes investigadores que tratan la educación energética aportan aspectos significativos a las ciencias pedagógicas, como punto de partida para el trabajo de la educación primaria, media y superior. Pero esto no indica que sean recetas para aplicar de forma absoluta, porque las investigaciones educativas en sentido general y en Educación Energética en sentido particular, como expresión de la práctica social, intentan conocer, explicar e interpretar los procesos educativos a partir de diferentes contextos, con aperturas a nuevas y disímiles realidades y problemas. Por eso se hace necesario, poner de manifiesto en lo que sea posible, otros rasgos que permitan caracterizar los elementos esenciales de la Educación Energética, que estén en función de la supervivencia de la especie humana en el planeta y que sean las instituciones educacionales las encargadas de formar un ciudadano con compromiso ético sobre los recursos energéticos. Y desde esta perspectiva se pueda profundizar en el proceso de la socialización, como elemento dinamizador de los nuevos rasgos que caracterizan a la educación energética. (Avila, Cruz, & Núñez, 2010) 14 En la presente investigación se asume como fundamento teórico y metodológico la caracterización del término Educación Energética dadas por diferentes autores. Así como muchos trabajos dirigidos al trabajo con el concepto de Educación Energética como: Es un proceso dirigido y permanente de acciones pedagógicas que comprende el sistema de influencias educativas para el desarrollo de conocimientos, procedimientos, habilidades, comportamientos, actitudes y valores en relación con el uso sostenible de la energía, en correspondencia con las necesidades y posibilidades que impone el contexto socio histórico. (Pérez, R., Montenegro, E., Álvarez, M., Barrera, J. & Llivina, M., 2007, p. 20) Sin embargo ello no contempla su carácter educativo al considerarse la Educación Energética como: un componente de la educación ambiental que abarca esferas generales y particulares de la cultura, vinculadas a la educación en valores respecto al comportamiento responsable a nivel global y personal por la conservación y cuidado de nuestro hábitat, particularizando en las concepciones teóricas y prácticas de las transformaciones de la energía, especialmente, aquellas dedicadas a la actividad productiva y social en general, de la especie humana. (Fundora, J., Vázquez, J. & Cuba, A. 2012, p.209) Así mismo, Quintana (2013) reconoce en su tesis lo dicho por Arrastía, Bérriz, González, Fundora & Mainegra (2006) los cuales consideran la Educación Energética como fenómeno educativo y un proceso complejo que incluye asumir como propios, conceptos, procedimientos, valores y actitudes, pero de forma integrada, lo que favorece un enfoque más general de su alcance. (Quintana, 2013, p. 11) En este sentido Avila, Cruz, & Núñez (2010) reconocen la siguiente conceptualización de la Educación Energética para el desarrollo sostenible, (citada por Vilches & Gil. 2008) el que se conceptualiza como: Proceso permanente y sistémico de relaciones instructivas y educativas que se manifiestan de forma espontánea o escolarizada, para significar responsabilidad con la apropiación y objetivación de los contenidos relacionados con la energía, como condición básica para la supervivencia de la especie humana en el planeta (Avila, Cruz, & Núñez, 2010, p.206). El autor de esta investigación se adscribe a esta definición atendiendo a que la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en la Secundaria Básica es:  Un proceso permanente, quiere decir esto que prepara al estudiante para la vida. 15  Es un proceso sistémico, porque está dado a partir de las relaciones instructivas, educativas y desarrolladoras que se establecen en los programas de la asignatura Física para este nivel.  Fomenta la responsabilidad en el estudiante, asumiendo actitudes responsables en las problemáticas energética y sus consecuencias, como se exige en el término: desarrollo sostenible. Por todo la anterior, a la Educación Energética se le concede un tratamiento diferenciado dentro de la labor de Educación Ambiental para el Desarrollo Sostenible (EApDS), que exige un cambio de actitud y modos de actuación de las personas, fundamentado indiscutiblemente por los graves perjuicios que provoca al medio ambiente tanto la generación de energía eléctrica utilizando recursos naturales convencionales como su elevado consumo para satisfacer la demanda de los estilos de vida de la era moderna. El autor de esta investigación asume estos criterios que sustentan los fundamentos de la propuesta de tareas. Es importante tener en cuenta la situación energética en cuanto a la presentación y tratamiento de los contenidos en la Secundaria Básica a partir de sus potencialidades y su fijación a partir del planteamiento y solución de problemas prácticos relacionados con esta temática. Para la Educación Energética en Secundaria Básica se considera los contenidos relacionados con la realización de valoraciones relacionadas con los actuales problemas energéticos, su solución y de estas a la realización de tareas encaminadas a la Educación Energética de los estudiantes de Secundaria Básica. En el programa de Física 8vo grado (2011) se señalan entre los objetivos de la unidad de Energía los relacionados con argumentar la importancia del estudio de la energía para la sociedad contemporánea así como caracterizar y ejemplificar en diferentes situaciones de interés, los conceptos de energía, energía cinética, energía potencial: gravitatoria, elástica, electrostática, trabajo, calor, radiación, fuente de energía renovable y no renovable, desarrollo sostenible. También se deben exponer los principales problemas energéticos y ambientales que enfrenta la sociedad contemporánea. El contenido tiene la función de precisar aquellos aspectos para cumplimentar la Educación Energética. Al determinar los contenidos de la Educación Energética se 16 tuvo en cuenta las insuficiencias presentes en su estado actual de desarrollo y los criterios del colectivo de profesores del 8vo grado. En este caso se toman como contenidos de la Educación Energética los siguientes: Los conocimientos comprenden los conceptos físicos enlazados con la energía y con los procesos que condicionan los problemas energéticos contemporáneos y su solución. Estos conocimientos incluyen los relacionados con: transmisión de energía. Trabajo, calor, radiación. Ley de conservación de la energía. Energía potencial. Energía potencial gravitatoria, energía potencial elástica. Energía potencial electrostática. Energía interna. Eficiencia energética y ahorro de energía. Energía, medio ambiente y desarrollo sostenible. Dentro de los elementos del contenido que se requiere para desarrollar la Educación Energética se destacan las de argumentar y valorar, las cuales se relacionan con el ahorro de energía y hacia la obtención de información y la realización de tareas para influir en los demás acerca de reflexionar, interiorizar, concientizar que pudieran influir en algunos modos de actuación más responsables sobre los problemas energéticos globales. En todo proceso de enseñanza aprendizaje, y en consecuencia para contribuir a la formación de la Educación Energética, los estudiantes deben involucrarse afectivamente en el proceso. La dirección de la actividad del estudiante, depende del orden y la secuencia de tareas que se realicen; es importante considerar la organización interna durante la ejecución del proceso. Las actividades que ejecutan el profesor y el estudiante se conocen como el procedimiento que hay que seguir para el desarrollo del método seleccionado. El soporte que complementa al método para el logro de los objetivos y la apropiación del contenido es el medio. Son medios: las imágenes, las representaciones de objetos y fenómenos, los objetos naturales e industriales, así como todo aquello que contengan información y se utilice como fuente del contenido. Un medio fundamental en este proceso es cada una de las tareas que se proponen, insertadas en el subsistema de tareas, en el subsistema de clases, todo lo cual conforma el tema, dentro del sistema general del programa de la asignatura. 4. La tarea en el proceso de enseñanza aprendizaje para la contribución a la formación de la Educación Energética Diferentes autores han conceptualizado la tarea en el proceso de enseñanza aprendizaje desde diferentes aristas. Al respecto, Leóntiev, estudia las regularidades psicológicas del proceso de solución de tareas al analizar la estructura de la actividad (Leóntiev, 1978, 87). Desde el punto de visto didáctico, Rivero H. (2002) plantea, “la tarea es una exhortación que se realiza al estudiante, para lograr mediante una sucesión de 17 acciones conscientemente ordenadas, un objetivo de aprendizaje, como resultado preconcebido del mismo con referencia a una materia” El autor asume como tarea lo planteado por Rivero 2002 al reconocer la exhortación al estudiante para lograr un objetivo. La tarea se presenta como el nivel que permite integrar la Física en los distintos elementos del contenido a considerar. La investigación que se presenta se refiere a la estructuración de tareas que, su contenido está relacionado con la energía y se resuelven con los niveles de ayudas dadas por el profesor. Una característica relevante de la tarea es su efecto psicológico en el estudiante, que no existe hasta tanto no es leída, subjetivada. En el orden didáctico el autor asume como fundamento del trabajo y se describe en dos situaciones a continuación. 1. El estudiante posee los conocimientos y las habilidades necesarios para la solución de la tarea (Majmutov, 1983, 131). 2. El método de solución y/o los conocimientos son desconocidos para él, estudiante pero está en condiciones de acometer la búsqueda (Majmutov, 1983, 130) La tarea de la primera situación descrita ha sido catalogada de entrenamiento (Razumovski, 1987, 43). La tarea de la segunda situación es clasificada por múltiples autores como problema y la identifican también con el término tarea cognoscitiva (Majmutov, 1983, 232). En la presente investigación las tareas responden a los dos criterios expresado por Majmutov. Atendiendo a estas consideraciones es pertinente la caracterización psicopedagógica de los estudiantes de la Secundaria Básica por constituir un elemento pedagógico de vital importancia. El ingreso a la Secundaria Básica ocurre en un momento crucial de la vida del estudiante, es el período de tránsito de la niñez inicialmente, hacia la adolescencia y en particular en 8vo gado etapa de la adolescencia. Los límites entre los períodos evolutivos, por todos es sabido, que no son absolutos por lo que el profesor puede encontrar en un mismo grupo escolar, estudiantes que manifiestan rasgos propios de la niñez, mientras que otros ya tienen un comportamiento típico del adolescente. 18 Esta diversidad de rasgos se observa con más frecuencia en los estudiantes de 7mo y 8vo grados, pero es necesario precisar que el desarrollo de las posibilidades intelectuales de los jóvenes no ocurre de forma espontánea y automática, sino siempre bajo el efecto de la educación recibida, tanto en la escuela como fuera de ella. En esta etapa de vida existen algunos de ellos que no resuelven de un modo correcto las tareas en situaciones que exigen la aplicación de procedimientos racionales y el control consciente de ésta. Debe tenerse presente que, por el grado de desarrollo, estos estudiantes pueden participar de forma mucho más activa y consciente en las funciones de autoaprendizaje y autoeducación. La Física como asignatura y como ciencia es esencial en la educación de las nuevas generaciones, su papel es fundamental en el desarrollo de la ciencia y la tecnología de una sociedad, por lo que es de interés social la preparación de los estudiantes en esta rama del saber. Los programas de Física en la actualidad son el resultado de la dinámica del sistema educativo cubano. Estos han sido elaborados a partir de criterios metodológicos fundamentados sobre la práctica de la pedagogía socialista llevada en el desarrollo ideopolítico del país. Los conceptos se presentan con todo rigor científico, que permiten el desarrollo intelectual de los estudiantes. Los contenidos seleccionados potencian la adecuada preparación de los estudiantes y el carácter de ciencia de la asignatura de Física al proveerlos de la preparación imprescindible para continuar estudios preuniversitarios en sus relaciones con la sociedad. En los programas de Física actuales se declaran los objetivos generales de la asignatura, al plantear lo que los estudiantes deben ser capaces de dominar al concluir este nivel, donde estos objetivos, están encaminados a la demostración de una concepción científica del mundo y de una cultura político-ideológica; la adopción de dediciones responsables en su vida personal, familiar y social. La solución de tareas relacionados con las diferentes partes de la asignatura en el 8vo grado da respuestas a las leyes, principios, categorías que dan respuestas a un fenómeno físico y que a su vez contribuye al desarrollo político, económico y social del país, así como fenómenos y procesos científicos-ambientales que requieran transferir conocimientos y habilidades físicas; el desarrollo de hábitos de estudio y técnicas para la adquisición independiente de nuevos conocimientos y la racionalización del trabajo intelectual. Una de las formas de ordenamiento del contenido físico en el proceso de enseñanza aprendizaje del 8vo grado es atender a los aspectos principales de la 19 transmisión de conocimientos, el desarrollo de habilidades y capacidades generales y específicas y de la educación de los estudiantes, en este caso nos referimos a los núcleos básicos del grado. Además, se debe propiciar el análisis de los contenidos más importantes y complejos, así como su discusión mediante el diálogo entre profesor y estudiante. 5. Determinación del estado en el que se encuentra la contribución a la formación de la Educación Energética desde la asignatura Física en 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí” En la determinación del estado actual en que se encuentra la formación de la Educación Energética en la Secundaria Básica “José Martí” del municipio Santa Clara, se emplean métodos del nivel empírico tales como: análisis de documentos, la observación y la encuesta a profesores y estudiantes. En los documentos consultados (Anexo I), como, el programa de 8vo grado de Física, se explicita la necesidad de formación de una conciencia de ahorro de energía como base para fomentar la Educación Energética en los estudiantes, establecido en uno de los primeros objetivos de dicho documento. Además, el contenido del programa de Física de 8vo grado está estructurado mediante 5 unidades, donde se transita por los principales fenómenos físicos que ocurren en la naturaleza. Existe correspondencia de los objetivos con el sistema de contenidos que se sugiere para lograr tal fin. Los contenidos sobre energía son estudiados en la Unidad 4 “Energía, su utilización, transmisión y obtención” del 8vo grado. Los aspectos relacionados con el ahorro energético, la utilización, trasmisión y producción de energía, así como las medidas para el ahorro de energía eléctrica, se declaran de manera muy limitada en la misma. En el análisis del libro de texto se constata la existencia de tareas relacionadas con la formación de la Educación Energética, pero es insuficiente el tratamiento de situaciones prácticas relacionadas con el tema. Resulta importante destacar que otra bibliografía sobre el tema en el centro no existe. En los planes de clases de los profesores que imparten la asignatura Física en la Secundaria Básica “José Martí”, se evidencia que la formulación de los objetivos hacia el favorecimiento de la Educación Energética, es muy pobre, quedando plasmado como idea mínima que se debe llevar el estudiante en pequeñas notas de la clase. Otro elemento a destacar está basado en la poca correspondencia de los objetivos con el sistema de conocimientos que se sugiere para esta unidad quedando esencialmente en ideas a desarrollar por parte de los estudiantes. Los métodos y medios propuestos no contribuyen al desarrollo de la Educación 20 Energética, quedando muy por debajo de las potencialidades que brinda el contenido. Por último y no menos importante podemos destacar que las tareas planificadas no están encaminadas a vincular la Física con la Educación Energética. Para poder profundizar en la problemática se realizaron 7 visitas a clases (Anexo 2) a los dos profesores que trabajan en el grado y específicamente a los contenidos de la unidad 4, donde se pudo constatar a través de la observación que la orientación hacia el objetivo no está en función del desarrollo de la Educación Energética. El sistema de conocimientos y habilidades a desarrollar es tratado en las clases en función del desarrollo y aplicación de la Educación Energética, contribuyendo al proceso enseñanza aprendizaje de la Física. Los métodos y medios que se utilizan para el desarrollo de la clase están dados en la Educación Energética y en la evaluación se incluyen preguntas dirigidas solamente al desarrollo de la Educación Energética. En la orientación del estudio independiente se utilizan solamente tareas que contribuyan al desarrollo de la Educación Energética. Con el estudio realizado en las observaciones de clases se constata que el objetivo está en función del desarrollo de la educación energética, el contenido de la misma brinda un alto nivel en el proceso de enseñanza aprendizaje a partir de tareas del libro de texto y alguna de las aplicaciones de la energía contenidas en el mismo, las cuales son muy limitadas, lo que puede potenciarse en aras de contribuir a la formación de la Educación Energética. Además, son insuficientes las tareas dirigidas a la Educación Energética incluso para el estudio independiente. En la encuesta realizada a los profesores que imparten la asignatura de Física en la Secundaria Básica “José Martí” (Anexo 3) se evidenció que el 100% reconocen las potencialidades que brinda la asignatura para contribuir a la formación de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en el 8vo grado, preparando a estos para la vida futura en la sociedad que construimos. Además, todos concordaron que la temática se puede aprovechar y explotar en función del conocimiento de los estudiantes, así como trabajar la temática a través de trabajos prácticos y seminarios, pues existen muchos ejemplos de la vida que se ponen en práctica. El 100% coincide que el problema fundamental con el aprendizaje de la temática está dado en la poca propuesta de tareas que conducen a desarrollar y potenciar este conocimiento en los estudiantes, ya que estos contenidos son de vital importancia para el desarrollo futuro de la sociedad y 21 no existe la suficiente bibliografía actualizada y compilada para poder hacer uso de ella. La entrevista a un grupo de estudiantes de 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí” (Anexo 4) se pudo constatar que estos presentan limitaciones para hacer análisis, reflexiones y valoraciones, lo que se considera una debilidad para lograr la Educación Energética que se aspira formar. Presentan un pobre conocimiento hacia estos temas, no están motivados hacia la asignatura y manifiestan el poco interés por aprender sobre Educación Energética. Aunque es una fortaleza el hecho de que son consciente de la importancia que tiene el ahorro de energía y las ventajas que le produce al país. Después de haber analizado y valorado cada una de las técnicas aplicadas podemos concluir como regularidades esenciales y que además fundamentan el problema científico, que los contenidos sobre energía son estudiados en la Unidad 4, los objetivos no están en función de la formación de la educación energética y el contenido se basa sobre energía su transmisión y obtención. Además se constata la existencia de limitadas tareas relacionadas con la formación de la Educación Energética, no se logra la vinculación del contenido físico con la misma, además existen carencias en la utilización de tareas cualitativa vinculada a la temática. Otro elemento a destacar está dado que no existe en el centro literatura impresa actualizada al alcance de los estudiantes y la digital queda en un gran porciento en las posibles actividades investigativas que se orienta de trabajo independiente de forma extraclase. 6. Presentación de la propuesta de tareas Con la determinación del estado actual de la formación de la Educación Energética desde el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en el 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí” del municipio Santa Clara, se estructuraron 10 tareas, con el interés de resolver la situación problémica que sustenta el fundamento de la investigación, siendo estas concebidas estratégicamente para que los estudiantes de este nivel investiguen, incrementen hábitos de lectura y aprendan sobre el tema de forma independiente, además de que sean capaces de reconocer y citar aplicaciones de la energía en la vida cotidiana y además, reforzar los contenidos relacionados, permitiendo hacer análisis y reflexiones para potenciar el interés hacia la asignatura. Propuesta de tareas: 1. Tema: Sobre el término energía (tomado de la tesis de Maestría de Quintana L., reformulado inciso a) Objetivo: Analizar el significado del término energía a partir de su uso en la vida. -El término energía tienen diferentes acepciones en la vida: 22 a) Escribe tres ideas que a tu juicio se relacionan con el término energía. b) Analice diferentes situaciones de la vida cotidiana, que evidencien que los cuerpos y los sistemas poseen energía. c) Relacione qué transformaciones de energía se dan en los sistemas señalados por usted. d) Explique con un ejemplo concreto cómo ocurre la generación de energía en algunas de sus manifestaciones como proceso natural. 2. Tema: La energía en física (tomado de la tesis de Maestría de Quintana L. y reformulado). Objetivo: Definir el término energía en los sistemas físicos. -La energía en física se presenta en diferentes formas: a) Caractericece el término energía en física y las diferentes formas en que se presenta en sistemas físicos mecánicos. b) Reflexione sobre la importancia que tiene la energía en la sociedad actual a través de ejemplos concretos. 3. Tema: La energía según la fuente de obtención primaria (tomado del Trabajo de Curso, 2017 de Núñez D.). Objetivo: Relacionar la energía que se obtiene según la fuente de obtención primaria. - Consulte en el Software educativo Eureka y en el libro de texto de Física sobre los distintos tipos de energía según la fuente de obtención primaria: a) Confeccione un mapa conceptual, donde relaciones los distintos tipos de energía según la fuente de obtención primaria. b) ¿Cuáles son las fuentes principales de obtención de energía a nivel mundial? c) ¿Cuáles de estas fuentes son las más utilizadas en nuestro país? d) ¿Se usan algunas de ellas en nuestra provincia? 4. Tema: Programa energético en Cuba (tomado de Trabajo de Diploma de Ramírez Y. y reformulado). Objetivo: Interpretar los principios de la Revolución Energética en Cuba. - Dentro de los avances científico técnico de nuestro país se encuentra la Revolución Energética en Cuba. 23 a) Explique los principios de la Revolución Energética en Cuba. b) ¿Cuáles son los elementos fundamentales del programa para el MINED? c) Explique con ejemplos concretos cómo se aplica el programa en su escuela. 5. Tema: Fuentes Renovables de Energía (FRE) (tomado de la tesis de Maestría de Quintana L, y reformulado). Objetivo: Sintetizar la conveniencia del uso y explotación de las FRE en el proceso de generación eléctrica. - Las FRE única opción para el futuro de la vida en el planeta. a) Analice por qué se dice que el uso de las FRE son la única opción para garantizar el futuro de la vida en el planeta. b) Elabore un resumen caracterizando las FRE más utilizadas en Villa Clara. c) Valore la conveniencia del uso y explotación de las FRE en Cuba d) Diga cuales son las ventajas y desventajas de las FER 6. Tema: Fuente Renovable de energía (tomado de Trabajo de Diploma de Ramírez Y. y reformulado). Objetivo: Analizar qué ventaja tienen las electrobombas solares para la generación de energía. - Las electrobombas solares constituyen una fuente generadora de energía que es muy utilizada como una alternativa para contrarrestar la sequía a la cual se enfrenta nuestro país. a) ¿Cuáles son las ventajas que ofrece la utilización de esta fuente generadora de energía? b) ¿Qué importancia le concede usted al esfuerzo que realiza nuestro gobierno desde el punto de vista sociopolítico? 7. Tema: Fuente Renovable de energía (tomado de Trabajo de Diploma de Ramírez Y.). Objetivo: Conocer cuáles son los tipos de energía limpias que se utilizan en nuestro país y sus ventajas. -Explique por qué es necesario que todos los países se pongan en función de aumentar la producción de energía limpia en beneficio del cuidado del planeta y la vida humana. 8. Tema: Sobre energía. 24 Objetivo: Sintetizar algunas de las ideas básicas de científicos que investigaron el tema energía. - Realice un resumen donde relaciones las ideas fundamentales de tres científicos que investigaron sobre el tema energía en los dos últimos siglos. 9. Tema: Sobre ahorro de energía. Objetivo: Precisar la importancia que tiene el ahorro de energía para la humanidad. - Argumente la siguiente afirmación: “Durante los pasados dos siglos el crecimiento del consumo mundial de energía haya sido mucho mayor que el de la población”. 10. Tema: Sobre calentamiento global. Objetivo: Identificar las posibles consecuencias que puede traer el calentamiento global para vida en el planeta Tierra. -Qué consecuencias puede traer el calentamiento global de la Tierra para los seres vivo que habitan en ella. Las respuestas a cada una de estas tareas (Anexo 5) demuestran que son sencillas, fáciles de vincular con la práctica cotidiana y pueden ser solucionada en la propuesta planificada y concebida por el investigador (Anexo 6). 7. Valoración de la propuesta por los evaluadores externos Para valorar la propuesta de tareas se somete a criterios de evaluadores externos, con el objetivo de evaluar la necesidad, pertinencia y factibilidad de las tareas propuestas para potenciar la formación de la Educación Energética en los estudiantes de 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”. La propuesta de tareas es valorada por 10 evaluadores externos (Anexo 7). Estos fueron seleccionados por su experiencia, nivel profesional y académico, donde 5 de ellos poseen experiencia en el nivel medio (entre 15 y 28 años) y los restantes pertenecen al nivel superior dedicados a la formación de profesores de Física (entre 20 y 38 años de experiencia). De los del nivel medio dos de ellos trabajan en la propia escuela y los tres restantes en Secundarias Básicas del municipio, ocho de ellos son Máster en Ciencias de la Educación (3) y Ciencias Pedagógicas (5). Como parte del procesamiento de la información que brindan los evaluadores externos (Anexo 8), sobre la propuesta que se presenta en el epígrafe anterior y como resultado se obtiene que: 25 - El 100% consideran las tareas de gran importancia pues permiten profundizar en aplicaciones de la Física respecto al tema Energía y contenidos que están estrechamente ligados a la vida cotid iana. - El 100% avalan que existe correspondencia de las tareas con los objetivos de la Educación Energética y actualmente es necesaria la misma. - El 100% coincide con que favorece el tratamiento de una problemática del proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en 8vo grado y permiten la reflexión, el análisis y valoraciones asociadas al uso racional de la energía eléctrica, su ahorro y su sustitución por fuentes de energía renovables. En resumen, las valoraciones confirman la necesidad, asequibilidad y pertinencia de la propuesta de tareas para este nivel, además, teniendo en cuenta lo antes expuesto se asegura su aplicación en el 8vo grado debido a que la propuesta de tareas contribuyen a la formación de la Educación Energética de los estudiantes de este nivel. 8. Validación de la propuesta de tareas en el grupo 1 de 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí” Para valorar los resultados de la prueba pedagógica inicial se definen cuatro indicadores, determinados por el autor: 1. Conocimiento sobre energía. 2. Conocimiento sobre las principales fuentes de obtención de energía. 3. Identificar las principales fuentes de obtención de energía 4. Conocimiento de las medidas de ahorro de electricidad. Se evalúa los indicadores declarando los siguientes niveles: bajo, medio, alto. Para la evaluación de los indicadores se determinó que el nivel bajo comprende a los estudiantes que obtengan una calificación entre 2 y 3 puntos, para el nivel medio, los estudiantes que obtienen una calificación entre 3 y 4 puntos, mientras que para el nivel alto son los estudiantes que obtienen una calificación de 5 puntos. Al aplicar la prueba pedagógica inicial (Anexo 9) se muestra que de los 25 estudiantes que se evaluaron en cada indicador, la media de los estudiantes se encuentra en el nivel bajo (Anexo 10). Al aplicar la propuesta de tareas que contribuyen a la formación de la Educación Energética en los mismos estudiantes del grupo de la Secundaria Básica “José Martí”, se procede a mantener los mismos criterios de evaluación de los indicadores de la prueba pedagógica inicial. Al aplicar la prueba pedagógica final al grupo (Anexo 11), se constatan los resultados siguientes: 26 En el indicador 1: en el nivel bajo 3 estudiantes que representa el 12 %, en el nivel medio 18 estudiantes que representa el 72 % y en el nivel alto 4 estudiantes que representan el 16 %. En el indicador 2: en el nivel bajo 9 estudiantes que representa el 36 %, en el nivel medio 13 estudiantes que representa el 52 % y en el nivel alto 3 estudiantes que representan el 12 %. En el indicador 3: en el nivel bajo 6 estudiantes que representa el 24 %, en el nivel medio 14 estudiantes que representa el 56 % y en el nivel alto 5 estudiantes que representan el 20 %. En el indicador 4: en el nivel bajo 3 estudiantes que representa el 12 %, en el nivel medio 11 estudiantes que representa el 44 % y en el nivel alto 11 estudiantes que representan el 44 %. Al analizar estos resultados se puede constatar que en cada indicador la media de los estudiantes se encuentra en el nivel medio por lo que hubo un desarrollo en los estudiantes con respecto a la prueba pedagógica inicial (Anexo 12). 27 CONCLUSIONES 1. Los referentes teórico-metodológicos esenciales que fundamentan la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física están dado, en que La Educación Energética se contempla como una parte esencial de la Educación Ambiental, teniendo especial atención su vinculación con el desarrollo sostenible y siendo la asignatura Física la rectora en la formación de la educación energética para las nuevas generaciones. 2. El estado actual de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física en 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí” evidencia insuficiencias en la concepción de las tareas, limitando las posibilidades de potenciar la Educación Energética a la vez que es insuficiente el dominio de los contenidos referidos al mismo por parte de los estudiantes. 3. Para contribuir a la formación de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la de la Física de 8vo grado se hace una propuesta de 10 tareas que están en correspondencia con los objetivos y contenidos establecidos para dar respuesta a la situación problémica planteada y así fortalecer los conocimientos relacionados con la Educación Energética. 4. El criterio de los 10 evaluadores externos, después de haber analizado la propuesta de tareas considera que la misma es necesaria, factible y pertinente para ser aplicada en el 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí”. 5. Con la prueba pedagógica final se pudo constatar que en cada indicador afectado por la insuficiencia de conocimiento mostrada en la prueba inicial por parte de los estudiantes la media de estos se encuentra en el nivel medio por lo que hubo un desarrollo en los estudiantes. 28 RECOMENDACIONES 1. Aplicar la propuesta de tareas en todos los grupos escolares del centro. 2. Socializar los resultados de la investigación en actividades metodológicas concentradas del municipio Santa Clara. BIBLIOGRAFÍA - Arrastía, M. A. & Limia, M. E. (2011). Energía y cambio climático. La Habana, Cuba: Academia. - Arrastía, M. A., Bérriz, L., González, R., Fundora, J. & Mainegra, N. (2006). Educación científica y energética: importancia para la Revolución Energética en Cuba. Ciudad de La Habana: CUBA ENERGÍA. - Avila, E. R., Cruz, M. & Núñez, A. (2010). La educación energética para el desarrollo sostenible: Un desafío en el siglo XXI. Revista OIDLES, 4 (8). www.eumed.net. - Bugaev, A. (1989). 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Tendencias históricas de la Educación Energética en la formación de profesionales de la educación en Cuba [CD- ROM]. VI Congreso internacional Didáctica de las Ciencias y XI Taller Internacional sobre la enseñanza de la Física. Palacio de Convenciones. La Habana, Cuba: Sello editor Educación Cubana. - Evora, O. E. (2011). La educación ambiental para el desarrollo sostenible en la http://www.eumed.net/ formación inicial de los profesionales de la educación en el proceso de enseñanza aprendizaje de la física. UCP “Félix Varela”. Tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Pedagógicas. Universidad de Ciencias Pedagógicas “Félix Varela”. Villa Clara. Cuba. -Fundora, J., Vázquez, J. & Cuba, A. (2012). La enseñanza aprendizaje de la Física y la educación ambiental y energética en la formación de profesores [CD-ROM]. VII Congreso internacional Didáctica de las Ciencias y XII Taller internacional sobre la enseñanza de la Física. Palacio de Convenciones. La Habana, Cuba: Ministerio de Educación. - Fundora, L. & Literas, J. (2012). La educación energética un contenido de la didáctica de las ciencias. En Didácticas de las Ciencias. Nuevas perspectivas. Cuarta parte. Cuba: Sello Educación Cubana. - González, A. (2006). El Concepto Energía en la Enseñanza de la Ciencias. RUISF 2006-Universidad de La Habana. Recuperado de WW.fisica.uh.cu/.../ - Kapitsa, L. P. (1985). Problemas globales y la energía, en Experimento, teoría y práctica. Moscú: Mir. - Leóntiev, A.N. (1978) Actividad, conciencia y personalidad. Editorial Pueblo y Educación. - Ley No 81 del Medio Ambiente. (1997, 11 de julio) Capítulo II. Conceptos básicos (Educación Ambiental). Gaceta Oficial de la República de Cuba. Edición extraordinaria, año XCV, (7). La Habana, Cuba. - Majmutov, M.I. (1983) La enseñanza problémica. Editorial Pueblo y Educación. La Habana. - MINED. (2011) Programa de Física 8vo grado para la Secundaria Básica - MINED. 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Modelo teórico para la Educación Energética. Universidad de Ciencias Pedagógicas Enrique José Varona. Recuperado de revistas.mes.edu.cu greenstone collect repo ... 0864196 51044.pdf - Velázquez C. E. La Educación en Cuba y los retos del personal docente. Conferencia de la Ministra de Educación de la República de Cuba en 7mo Congreso Internacional Universidad 2010. La Habana, 2010. Anexo 1: Guía para la revisión de documentos Objetivo: Determinar las limitaciones y las potencialidades que ofrecen los documentos normativos para desarrollar la Educación Energética en la asignatura Física en secundaria básica. Documentos a consultar: Programas, libros de textos y planes de clases Indicadores a tener en cuenta en la revisión de documentos 1. Formulación de los objetivos hacia el favorecimiento de la Educación Energética. 2. Correspondencia de los objetivos con el sistema de conocimientos que se sugiere para esta unidad temática. 3. Valorar si los métodos y medios propuestos contribuyen al desarrollo de la Educación Energética. 4. Tareas encaminadas a vincular la Física con la Educación Energética. Anexo 2: Guía de observación a clases Objetivo: Analizar el desarrollo de la Educación Energética en el proceso de enseñanza aprendizaje de la Física de 8vo grado. Aspectos a observar: 1. Orientación hacia el objetivo en función del desarrollo de la Educación Energética. 2. El sistema de conocimientos y habilidades a desarrollar en la clase posibilita el desarrollo de la Educación Energética. 3. Métodos y medios que utiliza para desarrollo de la Educación Energética. 4. En la evaluación se incluyen preguntas dirigidas al desarrollo de la Educación Energética. 6. En la orientación del estudio independiente se utilizan tareas que contribuyan al desarrollo de la Educación Energética. Anexo 3: Encuesta a profesores Objetivo: Constatar el estado actual del desarrollo de la Educación Energética en los estudiantes de Secundaria Básica. Estimado profesor: La información que le solicitamos en la encuesta es de mucha importancia para el desarrollo de la investigación que estamos realizando, por lo que necesitamos de su cooperación respondiendo con sinceridad a las preguntas que se le formulan. Muchas gracias 1. ¿Es posible aprovechar las potencialidades del contenido físico en el desarrollo de la Educación Energética, a través de la resolución de tareas ¿por qué? 2. Describa cómo usted logra potenciar la Educación Energética a través de la unidad temática “Energía, su utilización, transmisión y obtención”. 3. ¿Cuáles son los problemas de aprendizaje de los estudiantes relacionados con esta temática? 4. Valore que importancia le concede usted a la Educación Energética. 5. Dispone de la bibliografía suficiente para logra potenciar Educación Energética Si____ No_____ ¿cuáles? Anexo 4: Entrevista a estudiantes Objetivo: Obtener información acerca del desarrollo de la Educación Energética en los estudiantes de la Secundaria Básica “José Martí”. Aspectos a tener en cuenta: 1. Asignaturas que potencian el desarrollo de la Educación Energética. 2. Conceptos fundamentales que favorecen el desarrollo de la Educación Energética 3. Vías que se emplean para potenciar el desarrollo de la Educación Energética. 4. Importancia que le concede a esta temática. 5. Inclusión en las clases de tareas relacionadas con la Educación Energética. Anexo 5: Respuestas a las tareas 1. Tema: Sobre el término energía Respuestas a. Las ideas pueden relacionarse con los contenidos del libro de texto o con la experiencia de la vida. b. Analizar situaciones que expresen los estudiantes relacionados con:  La Energía Mecánica: -situaciones en el movimiento de los cuerpos: Energía cinética. -situaciones asociadas a la posición de los cuerpos dentro de un campo de fuerzas conservativo: Energía potencial gravitatoria; Energía potencial elástica o una onda al desplazarse por un medio elástico. Nota: Campo de fuerzas conservativa: - El trabajo realizado por la fuerza entre de puntos es independiente del camino recorrido - El trabajo realizado por la fuerza para cualquier camino cerrado es nulo  La Energía electromagnética: -situaciones asociadas a la energía que poseen las ondas electromagnéticas: Energía radiante. -situaciones relacionadas con el potencial eléctrico: Energía potencial eléctrica. -situaciones relacionadas con el resultado de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos: Energía eléctrica  En Termodinámica: -situaciones relacionadas con la suma de la energía mecánica de las partículas constituyentes de un sistema: Energía Interna. c) Valorar según los ejemplos las transformaciones de energía d) El estudiante puede explicar con cualquier ejemplo discutido cómo se obtiene cualquiera de los tipos de energía (cinética, potencial, radiante u otra) de forma natural. - Medios que se ponen a disposición de los estudiantes para esta tarea: Enciclopedias: Wikipedia, EcuRed - Física octavo grado, Pablo Valdés y otros. Editorial Pueblo y Educación, 2002. Cuba. Pág. 4-5. zim://A/A/Campo%20%28f%C3%ADsica%29.html zim://A/A/Campo%20conservativo.html - Energía y cambio climático. Lic. Mario Alberto Arrastía Ávila y Lic. Miriam Ester Limia Martínez. Editorial Academia, 2011. Pág. 22-24 - Ahorro de energía y respeto ambiental, colectivo de autores. MINBAS. Editora política, 2002. Pág. 7 - Artículo: Reflexiones en torno al concepto de Energía. 2. Tema: La energía en física Respuestas a) La energía es una magnitud física escalar que se presenta bajo diversas formas, está involucrada en todos los procesos de cambio de estado físico, se transforma y se transmite, depende del sistema de referencia y fijado éste, se conserva, por tanto, todo cuerpo es capaz de poseer energía en función de su movimiento, posición, composición y otras propiedades. En Física la Energía es una medida cuantitativa del movimiento de la materia y caracteriza la capacidad de los sistemas para cambiar sus propiedades o las propiedades de otros sistemas. Se producen los cambios mediante la realización de trabajo, el calentamiento o la radiación. (Universidad para todos. Curso Energía y Cambio Climático. Parte 1). En los sistemas mecánicos la energía se presenta como: - Energía cinética asociada al movimiento de los cuerpos. - Energía potencial gravitatoria o Energía potencial elástica asociadas a la posición de los cuerpos dentro de un campo de fuerzas conservativo o una onda al desplazarse por un medio elástico. b) En todas las actividades de los seres vivos sobre el planeta incluido los seres humanos, intervienen la energía. El solo hecho de vivir: alimentarnos, respirar, trabajar, realizar ejercicios, estudiar implica transformar energía. Basar las reflexiones teniendo en cuenta que en pleno siglo XXI no se concibe la vida sin Energía eléctrica que se obtiene por diferentes transformaciones de Energía. - Medios que se ponen a disposición de los estudiantes para esta tarea:  Enciclopedias: a. Wikipedia, b. EcuRed  Universidad para todos. Curso Las Radiaciones y la Vida. Editorial Academia, 2005.  Física octavo grado, Pablo Valdés y otros. Editorial Pueblo y Educación, 2002. Cuba. Pág. 4-5.  Universidad para todos. Curso Energía y Cambio Climático. Parte 1 3. Tema: La energía según la fuente de obtención primaria Respuestas Tipos de energía fuente de obtención primaria a) -Energía eléctrica………………Combustibles fósiles -Energía eólica…………………Aire -Energía fotovoltaica………….Sol -Energía hidráulica……………Agua -Energía nuclear……………….Uranio -Energía mareomotriz…………Agua del mar -Energía geotérmica…………..calor interior de la tierra Puede relacionar otras. b) -Combustibles fósiles (Petróleo, Gas natural, Carbón) -Aire, agua, Sol. c) - Petróleo, Aire, agua, Sol. d) - Petróleo, Aire, agua, Sol. - Medios que se ponen a disposición de los estudiantes para esta tarea:  Física octavo grado, Pablo Valdés y otros. Editorial Pueblo y Educación, 2002. Cuba.  Energía y cambio climático. Lic. Mario Alberto Arrastía Ávila y Lic. Miriam Ester Limia Martínez. Editorial Academia, 2011. Pág. 5-6.  Ahorro de energía y respeto ambiental, colectivo de autores. MINBAS. Editora política, 2002. Pág. 5-6.  Universidad para todos. Curso Energía y Cambio climático, parte 1. Editorial Academia, 2010 4. Tema: Programa energético en Cuba Respuestas a) La Revolución Energética en Cuba se sustenta en principios relacionados con el uso racional de energía, para los cuales se establecen programas de ahorro por todos los organismos del estado, entre ellos el programa para el Mined, conocido como PAEME. b) Entre los elementos fundamentales de PAEME está establecer las medidas de uso racional de la Energía en cada centro. c) Existe una comisión estudiantil que vela por el uso racional de la Energía, se vincula el programa a los programas docentes, desarrollándose actividades relacionadas con el uso racional de la Energía. - Medios que se ponen a disposición de los estudiantes para esta tarea:  MINED. (1998 b) Programa de Ahorro de Energía del Ministerio de Educación. Orientaciones iniciales para todos los niveles de enseñanza. La Habana 5. Tema: Fuentes Renovables de Energía (FRE) Respuestas a) Debe analizarse según las palabras de los estudiantes lo relacionado con: -el agotamiento y encarecimiento de los recursos energéticos, -la contaminación del medio ambiente y -la necesidad del ahorro. b) Debe relacionarse FRE tales como Sol, Aire, Agua y Biomasa. c) La conveniencia del uso y explotación de las FRE está dado por: Ventajas: no agotamiento de la fuente primaria de energía, no contamina el medio ambiente en el proceso de generación, entre otras. Desventajas: Inversiones costosas desde el punto de vista económico, las afectaciones al medio ambiente son mínimas (fauna, la flora, entre otras). En Villa Clara ya hay varias inversiones para la generación de energía fotovoltaica, Hidráulica y por Biomasa. - Medios que se ponen a disposición de los estudiantes para esta tarea:  Física octavo grado, Pablo Valdés y otros. Editorial Pueblo y Educación, 2002. Cuba.  Universidad para todos. Curso Energía y Cambio climático, parte 1. Editorial Academia, 2010  Enciclopedias: a) Wikipedia, b) EcuRed 6. Tema: Fuente Renovable de energía (tomado de Trabajo de Diploma de Ramírez Y. y reformulado). Respuestas a) Ventajas: no agotamiento de la fuente primaria de energía, no contamina el medio ambiente en el proceso de generación, entre otras. b) El uso de estas electrobombas nos permiten aprovechar el usa solar para su funcionamiento esto nos conlleva a un gran aprovechamiento de las energía renovables ya que nuestro país aboga por el usa de estas fuentes con estas ventajas por eso tiene un gran impacto socioeconómico. Medios que se pone a disposición para los estudiantes: Wikipedia, EcuRed 7. Tema: Fuente Renovable de energía (tomado de Trabajo de Diploma de Ramírez Y.). Respuestas El agotamiento y encarecimiento de los recursos energéticos, la contaminación del medio ambiente es uno de los problemas más grande de nuestro planeta por eso es necesario el uso de las llamadas energías limpias y la necesidad de ahorrar más. Medios que se pone a disposición para los estudiantes: Wikipedia, EcuRed 8. Tema: Sobre energía. Respuestas Diversos científicos han planteado ideas sobre el tema de energía, pero coinciden en lo siguiente. La energía proviene del sol, de los combustibles habituales, de los combustibles nucleares, del agua que se encuentra almacenada en las represas, de las reacciones químicas en el interior de pilas y baterías, de los alimentos que consumimos y el oxigeno del aire que respiramos, etc. Si no fuese por la energía que de muy diversas formas y diariamente se pone en juego, cesaría toda actividad de la sociedad, desaparecería la vida, finalizaría todo cambio en nuestro planeta. Medios que se pone a disposición para los estudiantes: Física octavo grado, Pablo Valdés y otros. Editorial Pueblo y Educación, 2002. Cuba. Wikipedia, EcuRed 9. Tema: Sobre ahorro de energía. Respuestas A fin del siglo XX la población del planeta era unas 6 veces mayor que en 1800 y el consumo mundial de energía había crecido aun mucho mas, aproximadamente 80 veces. La mayor parte de esa energía procedía de los combustibles fósiles. Cabe señalar, además que el 80% de ella era utilizada por el 20% de los habitantes, es decir, por una minoría. De este modo, durante las últimas décadas, la base energética fundamental del planeta ha sido los combustibles fósiles, cuyo consumo, a causa del crecimiento de la población mundial y de su empleo desmedido, ha ido en aumento. De mantenerse semejante situado, las reservas, en particular de petróleo, quedaran agotadas en un futuro próximo. La conciencia de esta realidad está a su vez influyendo en la progresiva elevación de los precios del petróleo. Medios que se pone a disposición para los estudiantes: Física octavo grado, Pablo Valdés y otros. Editorial Pueblo y Educación, 2002. Cuba. Wikipedia, EcuRed 10. Tema: Sobre calentamiento global. El aumento de la temperatura de la Tierra es debido al uso de combustibles fósiles y a otros procesos industriales que llevan a una acumulación de gases invernadero (dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y clorofluorocarbonos) en la atmósfera. Desde 1896 se sabe que el dióxido de carbono ayuda a impedir que los rayos infrarrojos escapen al espacio, lo que hace que se mantenga una temperatura relativamente cálida en nuestro planeta (efecto invernadero). Sin embargo, el incremento de los niveles de dióxido de carbono puede provocar un aumento de la temperatura global, lo que podría originar importantes cambios climáticos con graves implicaciones para la productividad agrícola. Medios que se pone a disposición para los estudiantes: Física octavo grado, Pablo Valdés y otros. Editorial Pueblo y Educación, 2002. Cuba. Wikipedia, EcuRed 6. Anexo 6: Planificación de la realización de las tareas Distribución de la propuesta de tareas que contribuyen al desarrollo de habilidades en los estudiantes de la Secundaria Básica según la dosificación del programa de 8vo grado para la Unidad 4“Energias, su utilización, transmisión y obtención”. . No de Clase Número de ejercicios que se propone para cada Clase 1 Tareas 1-2 2 Tareas 3-4 3 Tareas 5-6 4 Tareas 7-8 5 Tareas 9-10 Anexo 7: Relación de los evaluadores externos consultados Nombre y apellidos Título Categoría Centro de trabajo Desempeño Años de Expe. 1. Anel Fernández Vizcaíno Lic. Física- Astronomía UCLV Profesor 26 2. Leonel Quintana Fernández Lic. Física- Astronomía Ms. C. UCLV Profesor 38 3. Juan Hernández Del Rio Lic. Física S B“José Martí” Profesor 40 4.Adalberto Gerardo García Lic. Física- Astronomía Ms. C. UCLV Profesor 36 5. Osmany Candelario Dorta Lic. Física- Electrónica Ms. C. UCLV Profesor 25 6. Maria Fernández Perez Lic. Física Ms. C. S B “Antonio Aucar” Profesora 32 7.Lisbán Mesa Torres Lic. Ciencias Exactas S B “Julio Pino Machado” Profesor 15 8.Adriana Anchía Gómez Lic. Ciencias de la Computación Ms. C. S B “José Martí” Profesora 20 9.Ricardo López Echeverría Lic. Profesor General Integral S B “José Martí” Profesor 28 10.Manuel Rodríguez García Lic. Ciencias Exactas. Ms. C. S B “Julio Pino Machado” Profesor 16 Anexo 8: Cuestionario a evaluadores externos Objetivo: Evaluar la necesidad, asequibilidad y pertinencia de las tareas para lograr la Educación Energética en estudiantes de 8vo grado. Compañero(a): Se han elaborado tareas para desarrollar la Educación Energética a estudiantes de 8vo grado de la Secundaria Básica “José Martí” del municipio Santa Clara. En este sentido usted ha sido seleccionado por su calificación, sus años de experiencia y los resultados alcanzados en su labor profesional, como evaluador externo para valorar la pertinencia de la aplicación, por lo que el autor, le solicita que de sus criterios, los que serán de gran valor para la investigación que estamos realizando. Por su colaboración, muchas gracias. Nombre: _________________________________________ Especialidad: _________________________________ Cargo: ________________ Años de experiencia como profesor ________ Categoría docente: ______________ Categoría científica: ________ Emita su valoración de cada uno de los indicadores que se proponen. Esta valoración debe ir acompañada de argumentos. Elementos a valorar: 1. Correspondencia de las tareas con la física y con la vida. 2. Correspondencia de las tareas con los objetivos de la Educación Energética. Necesidad de la propuesta. 3. Contribución de las tareas para la potenciar de la Educación Energética en los estudiantes. 4. Asequibilidad. 5. Pertinencia. Otros criterios que usted desee ofrecer:_________________________________ ____________________________________________________________________ ______________________________________________________________ Anexo 9: Prueba Pedagógica Inicial Objetivo: Diagnosticar el estado inicial de los conocimientos sobre energía que poseen los alumnos del 8vo 1 de la Secundaria Básica “José Martí”. 1. ¿Qué es para ti la energía? 2. Mencione algunas de las principales fuentes de obtención de energía en el mundo. 3. Las fuentes de energía pueden ser clasificadas en renovables y no renovables. Escriba tres ejemplos de cada tipo. 4. Mencione algunas de las medidas para ahorrar energía. Anexo 10: Resultados de la Prueba Pedagógica Inicial estudiantes Indicador 1 Indicador 2 Indicador 3 Indicador 4 B M A B M A B M A B M A 25 18 4 3 19 3 3 18 5 2 7 11 7 Anexo 11: Prueba Pedagógica Final Objetivo: Constatar la evolución en los conocimientos adquirido sobre el tema Educación Energética en el proceso enseñanza aprendizaje de la Física en el 8vo 1 de la Secundaria Básica “José Martí”. 1. Redacte en un párrafo donde expreses en cinco ideas la importancia que tiene para ti, lo aprendido sobre el tema energía. 2. Mencione algunas de las principales fuentes de obtención de la energía en el planeta. 3. Las fuentes de energía pueden ser clasificadas en renovables y no renovables. Escriba tres ejemplos de cada tipo. 4. Qué medidas usted tomaría para ahorrar energía con el fin de ayudar a nuestro país. Anexo 12: Análisis comparativos de las pruebas pedagógicas aplicadas Resultados de la prueba pedagógica inicial y final. Estudiante Prueba Inicial Prueba Final 1 Bajo Bajo 2 Medio Medio 3 Bajo Medio 4 Bajo Medio 5 Bajo Medio 6 Bajo Bajo 7 Medio Alto 8 Bajo Medio 9 Medio Alto 10 Bajo Medio 11 Alto Alto 12 Bajo Medio 13 Bajo Bajo 14 Alto Alto 15 Bajo Medio 16 Alto Alto 17 Bajo Medio 18 Bajo Medio 19 Bajo Medio 20 Medio Medio 21 Bajo Medio 22 Bajo Medio 23 Bajo Alto 24 Medio Alto 25 Bajo Medio Tabla Comparativa de Antes y Después. Indicador 1 Indicador 2 Indicado 3 Indicador 4 Indicador 1 Indicador 2 Indicador 3 Indicador 4 B M A B M A B M A B M A B M A B M A B M A B M A Estudiantes 18 4 3 19 3 3 18 5 2 7 11 7 3 18 4 9 13 3 6 14 5 3 11 11 Prueba Inicial Prueba Final Bajo Medio Alto Bajo Medio Alto estudiantes 17 5 3 3 15 7