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IMPLEMENTACIÓN Y ANÁLISIS DE UNA PROPUESTA DIDÁCTICA PARA LA
ENSEÑANZA DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES
Jenny Fernanda Ortega Vásquez (20091135034)
Jessica Lorena Mayorga Buchelly (20092135030)
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN FÍSICA
BOGOTÁ
2018
ii
IMPLEMENTACIÓN Y ANÁLISIS DE UNA PROPUESTA DIDÁCTICA PARA LA
ENSEÑANZA DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES
Jenny Fernanda Ortega Vásquez (20091135034)
Jessica Lorena Mayorga Buchelly (20092135030)
Trabajo de Grado en la modalidad de Investigación-Innovación para optar al título de
Licenciadas en Física dirigido por el docente Nelson Arias Ávila.
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN FÍSICA
BOGOTÁ
2018
iii
TABLA DE CONTENIDO
1. RESUMEN .................................................................................................................................... vi
2. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................................... 1
3. JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................................... 2
4. OBJETIVOS ................................................................................................................................... 3
4.1 Objetivo general ...................................................................................................................... 3
4.2 Objetivos específicos .............................................................................................................. 3
5. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN ............................................................................. 4
6. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ....................................................................................... 6
7. MARCO CONTEXTUAL .............................................................................................................. 7
8. MARCO REFERENCIAL .............................................................................................................. 9
8.1. Las energías renovables en la educación ................................................................................ 9
8.2. Sobre el aprendizaje significativo en la secundaria. ............................................................. 11
8.3. La investigación cualitativa: El análisis de contenido como técnica cualitativa. .................. 12
8.4. El sitio web como herramienta educativa. ............................................................................ 14
8.4.1. Plataforma Joomla! para desarrollo de sitios web. ........................................................ 15
9. METODOLOGÍA ......................................................................................................................... 15
9.1. Metodología de investigación ............................................................................................... 15
9.1.1. Inicio de la implementación .......................................................................................... 16
9.1.2. Durante la implementación ........................................................................................... 17
9.1.3. Culminación de la implementación ............................................................................... 18
9.2. Metodología de la cartilla ..................................................................................................... 21
9.3. Planificación del sitio web .................................................................................................... 22
10. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................................................ 22
10.1. Resultados y análisis de la implementación .......................................................................... 23
10.1.1. Material N° 1: Documentos plan de estudios, PEI y PRAE del MACS. ...................... 23
10.1.2. Material N° 2: Encuestas y entrevistas a estudiantes y docentes .................................. 27
10.1.3. Material N° 3: Actividades realizadas de la CEER ....................................................... 38
10.1.4. Material N° 4: Cuestionarios......................................................................................... 44
10.1.5. Material N° 5: Mapas mentales y conceptuales ............................................................ 56
10.2. Resultados del desarrollo del sitio web ................................................................................. 64
11. CONCLUSIONES .................................................................................................................... 67
11. 1. Comentarios y sugerencias ...................................................................................................... 71
11. 2. Publicaciones y presentaciones de los avances del presente trabajo ....................................... 72
12. BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................... 73
13. ANEXOS .................................................................................................................................. 77
iv
LISTA DE TABLAS
o Tabla 1 Categorías a priori y construcción de categorías emergentes organizadas
para analizarlas teniendo en cuenta el planteamiento del problema ................................. 20
o Tabla 2 Resultados de los documentos del MACS en las categorías
correspondientes ............................................................................................................... 26
o Tabla 3 Resultados cuantitativos de la encuesta aplicada a los estudiantes de grado
9° ........................................................................................................................................ 28
o Tabla 4 Categorización de las respuestas a la encuesta a estudiantes para el análisis
del aprendizaje significativo .............................................................................................. 29
o Tabla 5: Respuestas de encuesta aplicada a diferentes docentes del MACS ................... 33
o Tabla 6 Resultados cuantitativos de la entrevista aplicada a los estudiantes de
grado 9° ............................................................................................................................. 35
o Tabla 7 Categorización de las respuestas de la entrevista a estudiantes para el
análisis del aprendizaje significativo ................................................................................. 36
o Tabla 8 Categorización de las respuestas del cuestionario sobre energía solar
realizado a los estudiantes de 9° ........................................................................................ 45
o Tabla 9 Categorización de las respuestas obtenidas del cuestionario de energía
solar. ................................................................................................................................... 47
o Tabla 10 Categorización de las respuestas del cuestionario de energía de biomasa
realizado a los estudiantes de 9° ........................................................................................ 51
o Tabla 11 Categorización de las respuestas obtenidas del cuestionario de energía
de biomasa ......................................................................................................................... 53
o Tabla 12 Resumen de resultados cuantitativos de los mapas mentales y
conceptuales ...................................................................................................................... 63
o Tabla 13 Organización de los mapas mentales y conceptuales en las categorías
establecidas ........................................................................................................................ 64
v
LISTA DE FIGURAS
o Figura 1. Caracterización del entorno en la localidad de Puente Aranda en la ciudad de
Bogotá donde se ubica el colegio MACS , tomado del PRAE 2013. .................................. 7
o Figura 2. Clasificación de los mapas mentales y conceptuales elaborados por los
estudiantes de grado 9° del MACS .................................................................................... 56
vi
1. RESUMEN
El presente trabajo es parte del proyecto de investigación titulado “Proyecto
Colaborativo en Energías Renovables” PROCOLER aprobado en la Universidad de Burgos
(UBU), España, dirigido por los profesores Verónica Tricio Gómez (Burgos) y Nelson Arias
Ávila (Bogotá), el cual fue avalado por el Proyecto Curricular de Licenciatura en Física e
institucionalizado por el Consejo de la Facultad de Ciencias y Educación de la Universidad
Distrital Francisco José de Caldas (UDFJC) mediante el acta 021 de 22 de julio de 2015. Dentro
del convenio de estas dos universidades (UBU, UDFJC) se publicó la propuesta didáctica
titulada “Cartilla para la enseñanza de las energías renovables” (CEER) dirigida a docentes de
educación básica y media como una herramienta de apoyo en el proceso de enseñanza-
aprendizaje de las Energías Renovables (E.R.). Esta propuesta se implementó en el colegio
Marco Antonio Carreño Silva (MACS) con nuestra participación directa. Para ello se realizó
una consulta sobre las propuestas educativas de dicha institución relacionadas con la educación
ambiental y desarrollo sostenible del medio ambiente, ante las problemáticas
medioambientales que se evidencian hoy en día. También se buscó indagar sobre cuáles son
las temáticas que se abordan en cada una de las asignaturas orientadas por el PEI (Proyecto
Educativo Institucional) y el PRAE (Proyecto Regional Ambiental del Estado) y cómo se
ejecutan en el aula de clase; todo lo anterior fue tomado para caracterizar el contexto educativo.
Esta caracterización fue la base para la implementación y análisis de la propuesta didáctica,
que plantea la enseñanza de las energías renovables desde un enfoque multidisciplinar
formulando diferentes actividades para docentes y estudiantes.
Como parte integral de la propuesta, este trabajo pretende emplear las TIC como otra estrategia
en el aprendizaje de las energías renovables, mediante el inicio de la construcción de un sitio
web que no solo contenga resultados de todo el proceso investigativo, sino que permita el
acceso a estas temáticas relacionadas con la enseñanza de las energías renovables y profundizar
conocimientos entorno a las mismas y temas afines.
Palabras clave: Enseñanza de las energías renovables, implementación, aprendizaje
significativo, sitio web.
1
2. INTRODUCCIÓN
Los modelos energéticos en términos de consumo, eficiencia, daño ambiental entre
otros, empleados desde la revolución industrial hasta la actualidad, son cuestionados por las
repercusiones negativas que han tenido y que tendrán para el medio ambiente. Es por ello que
se han hecho varios intentos por predecir y abarcar las necesidades futuras en cuanto a los
esquemas energéticos usados a nivel global y específicamente en regiones en donde el uso
energético por las industrias, el transporte y el comercio presentan gran demanda. Centrándose
en el contexto de Latinoamérica y tomando como referencia el informe de ¿Luces encendidas?
Necesidades de Energía para América Latina y el Caribe (LAC) al 2040 (Balza, Espinasa y
Serebrisky; 2014) en términos del consumo de electricidad, se cuestiona sobre cuánta energía
será necesaria en los años próximos, se afirma en este documento que si se hace un cambio en
la dirección de su consumo, “se espera que los requerimientos aumenten más de 91% para el
2040”, llegando a alcanzar más de 2.970 TWh (Balza, Espinasa y Serebrisky, 2014; p.17). Para
entender un poco mejor lo anterior, se requerirá el equivalente a planificar y construir
“dieciocho nuevas plantas hidroeléctricas del tamaño de la de Itaipú de Brasil y Paraguay (la
más grande de la región y la tercera a nivel mundial)” (Balza, Espinasa y Serebrisky, 2014;
p.30). Lo cual además de conllevar una gran inversión económica, también tendrá
repercusiones ambientales en las zonas en donde se planifican dichas plantas.
Teniendo en cuenta este panorama general del consumo energético en Latinoamérica,
estos datos reflejan cómo el empleo de energías convencionales (petróleo, carbón, gas natural,
uranio, etc.) se ha presentado de manera creciente y no controlada desde hace muchos años y
cuyos procesos son altamente contaminantes y tienden a agotarse, provocando un constante
deterioro al medio ambiente. Según el Banco Interamericano de Desarrollo (2016), se hace
necesario diseñar estrategias en donde la energía se globalice tanto en su acceso como en su
costo, sin mayores repercusiones al medio ambiente; es por eso que es necesario resaltar la
importancia, en el impulso que se le debe dar a las fuentes renovables de energía que
actualmente tienen una mayor aplicación en Latinoamérica puntualmente, como la solar, eólica
y biomasa, “que han registrado una tasa de crecimiento promedio de 34% anual desde los 90.
Más rápida que la de cualquier otra fuente de energía” (Balza, Espinasa y Serebrisky, 2014;
p.35) y cómo estas se pueden integrar a las necesidades energéticas que se predicen para años
posteriores. Cobra actualidad el Acuerdo de París sobre el cambio climático que establece
2
medidas para reducir las consecuencias que ha tenido el efecto invernadero en la sociedad, en
él, se encuentran una serie de condiciones que los países pactaron frente a las características
que adopta el modelo energético que se usa en cada país, este Acuerdo se encuentra en:
https://unfccc.int/files/meetings/paris_nov_2015/application/pdf/paris_agreement_spanish_.pdf
Más allá del desarrollo que se le dan a estas fuentes renovables en términos de eficiencia
de dispositivos, materiales o modelos industriales que abarquen la demanda futura de energía,
se hace indispensable que se vinculen a los aspectos sociales de los individuos ya que en la
actualidad se ahorra más energía “porque somos conscientes de que es imprescindible, en el
plano industrial para ser más competitivos y en el doméstico, para aumentar la calidad de vida
por la reinversión del ahorro” (Gascó, 2011; p. 35) y para seguir fomentando este “ahorro” en
términos domésticos, se puede iniciar una orientación personal por medio de la educación, la
enseñanza de fuentes energéticas renovables en las escuelas es una estrategia que brinda a las
futuras generaciones herramientas para el rendimiento y conciencia de consumo energético que
benefician tanto al medio ambiente como en la economía local y global.
El presente trabajo hace parte de un proyecto más amplio, el PROCOLER, que se
enfoca principalmente en la importancia de generar nuevas alternativas en la educación
ambiental, promoviendo la enseñanza de las energías renovables como una posibilidad para
formar en procesos cognitivos refiriéndose a una conciencia ambiental crítica, capaz de
construir soluciones y alternativas frente a los problemas ambientales a través de términos
energéticos.
3. JUSTIFICACIÓN
Las problemáticas relacionadas con el uso de los modelos energéticos (basados en los
combustibles fósiles) que actualmente se emplean, han conllevado a situaciones de alto riesgo
para el desarrollo sostenible del medio ambiente a nivel global haciendo necesario el
cuestionamiento sobre el consumo desmedido de dichos combustibles por falta de
sostenibilidad de estos modelos. En una sociedad sostenible según la perspectiva de (Ferreira
y Viola; 1996) el progreso se mide por la calidad de vida en términos de salud, educación, y
ambiente limpio y no por el puro consumo material; es por ello que en los últimos años ha
surgido la necesidad de un cambio importante en el uso de las fuentes convencionales de
energía primaria como el carbón, petróleo y gas natural que son y han sido empleadas para
3
suplir las necesidades energéticas. Este cambio está a favor del empleo de fuentes alternativas
como lo son las energías renovables siendo una de las posibles soluciones a la problemática
mencionada, además son prioridad no solo en avances tecnológicos y científicos sino también
como parte de un replanteamiento del modelo en las acciones y decisiones que ejecuta cada
individuo en la sociedad en cuanto al uso energético.
Ahora bien, dicho cambio en términos de consumo de energía, se puede generar desde
el contexto de formación social, personal y académica de cualquier individuo, siendo este
partícipe de una actualidad social que busca un desarrollo ambiental sostenible, en donde dicho
cambio puede iniciarse a partir de la enseñanza de las energías renovables desde una temprana
edad y que podría ser incorporada como parte de su formación integral dentro del marco de la
educación. Las temáticas relacionadas con el uso y desarrollo de las energías renovables (E.R.)
en el aula son abordadas en su mayoría por asignaturas tales como la Física, la Química o la
Biología desde la parte disciplinar o conceptual, asimismo hay un acercamiento de estos temas
en las áreas de las Ciencias Sociales y de la Tecnología e Informática que contemplan aspectos
de educación ambiental y hacen mención a las llamadas energías renovables como una solución
a las problemáticas ambientales que están afectando la sostenibilidad ambiental, pero en
general en pocas instituciones estas temáticas se manejan de forma interdisciplinar; por el
contrario hay una tendencia a desarrollar las temáticas de las E.R de forma individual en cada
área, y en ocasiones ni siquiera se habla de ellas formalmente en el plan de estudios. Sin
embargo, las E.R. se podrían desarrollar como un eje integrador entre las diferentes asignaturas
de tal forma que al estudiante se le facilite comprender los conocimientos que adquiere en cada
una de ellas a través de los conceptos de las E.R.
4. OBJETIVOS
4.1 Objetivo general
Participar en la implementación de la propuesta didáctica relacionada con la enseñanza
de las energías renovables en el colegio Marco Antonio Carreño Silva, y analizar los resultados
obtenidos de ella.
4.2 Objetivos específicos
Consultar sobre las propuestas que se plantean en la institución relacionada con la
enseñanza de las E.R. y temas afines.
4
Generar herramientas que indaguen sobre el rol que tiene la enseñanza de las energías
renovables para docentes, estudiantes y coordinación institucional (encuestas,
entrevistas, etc.).
Desarrollar actividades como parte del proceso de implementación de la propuesta
didáctica (cuestionarios, mapas mentales, mapas conceptuales, etc.) para ser
analizados, junto con los demás resultados obtenidos.
Crear una estructura de base para un sitio web que se centre en temáticas y contenidos
de las energías renovables y temas relacionados, tanto para su divulgación entre el
público general, como para su empleo en calidad de herramienta en el proceso de
enseñanza-aprendizaje de dichas temáticas.
5. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
Son diversos los trabajos desarrollados y enfocados hacia las energías renovables en la
educación. Para nuestro interés, cabe mencionar algunos trabajos que se enmarcan en el
propósito de resaltar la importancia de la enseñanza de las energías renovables en la educación
básica y media; propuestas que brindan herramientas que le permiten al docente orientar sus
metodologías y modelos utilizados para enseñar estas temáticas. Se describen algunos de los
trabajos consultados enfocados hacia este tipo de investigaciones:
TÍTULO: LA ENSEÑANZA DE LAS FUENTES DE ENERGÍA EN SECUNDARIA
TIPO: Tesis de Maestría
AUTORA: María Jesús Arrebola Miranda
DESCRIPCIÓN: Tesis desarrollada en la Universidad de Granada, España. Se divide en dos
partes. En la primera parte se realiza una investigación teniendo en cuenta la importancia que
tienen los libros de texto de enseñanza de las ciencias para conocer de qué forma se abordan
esas temáticas (Fuentes de energía renovables), qué contenidos se trabajan y con qué
profundidad en cuanto a actividades e imágenes empleadas en dichos textos. La segunda parte
desarrolla una serie de actividades diseñadas (ejercicios y experimentos) exclusivamente para
que el docente y el estudiante sean partícipes en el proceso enseñanza-aprendizaje de forma
significativa adquiriendo conocimientos, habilidades y actitudes en el desarrollo sostenible del
medio ambiente.
5
TÍTULO: PROPUESTA DIDÁCTICA PARA LA ENSEÑANZA DE LAS “ENERGÍAS
RENOVABLES” EN 4º E.S.O.
TIPO: Tesis de Maestría
AUTOR: Joaquín Ramírez González
DESCRIPCIÓN: Tesis desarrollada en la Universidad de Almería, España. Trata de una
propuesta didáctica implementada en secundaria en donde su elemento principal es la
construcción de un panel solar térmico para el uso doméstico por medio de una planificación
de sesiones en el aula que cuentan con una serie de actividades que contemplan competencias
básicas que debe desarrollar el estudiante ya establecidas por la Educación Secundaria
Obligatoria de ese país y contenidos propios de algunas disciplinas (como Física y Tecnología).
Además en estas actividades se propone la elaboración de un póster informativo sobre energías
renovables y mostrar algunas experiencias del proyecto del panel solar.
Teniendo en cuenta la importancia de las TIC (Tecnologías de las Información y la
Comunicación) como herramienta significativa en el proceso de aprendizaje de las energías
renovables en la educación, se referencia el siguiente trabajo:
TÍTULO: Propuesta de enseñanza de la energía solar como fuente de energía renovable, para
estudiantes del ciclo IV Básica Secundaria.
TIPO: Maestría en enseñanza.
AUTOR: Claudia Constanza Cárdenas Sánchez.
DESCRIPCIÓN: Tesis desarrollada en la Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. Trata
de una propuesta de enseñanza dirigida a estudiantes de básica secundaria que busca la
vinculación de conceptos básicos de la energía, las energías renovables y sus aplicaciones en
especial de la energía solar a través de la presentación del funcionamiento de diferentes
dispositivos que aprovechan la energía solar para beneficios de la humanidad. De esta manera,
se reitera que haya una mayor influencia de estos temas en la escuela, profundizando en dichos
contenidos.
6
TÍTULO: La enseñanza de conceptos de energías alternativas a través de un objeto virtual de
aprendizaje significativo y la comprensión de los principios de sostenibilidad ambiental.
TIPO: Tesis de Maestría
AUTORA: Yudi Alexandra García Guerrero
DESCRIPCIÓN: Tesis desarrollada en la Universidad Nacional de Colombia, Bogotá,
Colombia. El trabajo presenta una propuesta a través de un objeto virtual de aprendizaje que
tiene como objetivo dar a conocer las generalidades, ventajas y aplicación que ofrece el uso de
las energías renovables como herramienta que se brinda a docentes y que comprende principios
de sostenibilidad ambiental dirigida a diversos estudiantes de distinto nivel académico. La
propuesta virtual incluye diferentes instrumentos didácticos como tipos de energía en
Colombia, lecturas, conceptos, actividades, foros, enlaces, videos, prácticas de laboratorio,
datos curiosos, bitácoras, etc.
6. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Las fuentes energéticas usadas actualmente fomentan problemáticas ambientales que
se relacionan con factores como la falta de sostenibilidad, el alto índice de contaminación, entre
otros; por ello se hace indispensable el desarrollo de fuentes alternativas de energía como lo
son las E.R. y cómo estas se pueden implementar para suplir las necesidades de la sociedad
que las usa, es válido afirmar que una de las formas de vinculación de los contextos sociales,
políticos y culturales de cualquier individuo con su entorno energético es por medio de la
enseñanza de las energías renovables desde temprana edad, ya que esto brinda al individuo
herramientas conceptuales para fortalecer un pensamiento crítico sobre el uso desmedido de
las fuentes energéticas empleadas actualmente y como su papel activo puede generar cambios
a corto o largo plazo ya que uno de los objetivos de dicha enseñanza podría ser “poner en valor
ideas de ahorro energético, el uso de las E.R. y el cuidado del medio ambiente. Todo esto
fomentando el trabajo de colaboración entre los diversos actores principales del sistema
educativo: alumno y profesor.” (Cano, 2012; p. 166).
Con este marco de referencia, es pertinente plantearse en general dentro del marco de
la educación escolar algunas preguntas como las siguientes: ¿Qué propuestas didácticas se
emplean en una institución educativa relacionadas con la enseñanza de las energías renovables
y temas afines? ¿Para qué se enseñan las E.R.? También es necesario indagar sobre las
metodologías que cada docente o algún grupo de ellos aborda desde su aula para tratar los
temas integrados con las problemáticas ambientales y así “fomentar una educación ambiental
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que requiere considerar una complejidad de variables relacionadas con las características del
propio objeto de conocimiento, el enfoque curricular que se le dará y los aprendizajes que se
esperan lograr” (De Longhi, 2008; p. 275). Para concretar lo anterior y teniendo en cuenta que
el colegio Marco Antonio Carreño Silva está vinculado al PROCOLER y ha iniciado la
implementación de la propuesta didáctica contenida en la “Cartilla para la enseñanza de las
energías renovables”, además de las preguntas anteriores surge también un nuevo interrogante,
como resultado de la implementación de la cartilla:
¿Se adquiere un aprendizaje significativo en los estudiantes respecto a los conocimientos de
las E.R?
7. MARCO CONTEXTUAL
Como parte inicial del trabajo general del PROCOLER, en el presente trabajo de
investigación se analizó la implementación de la propuesta didáctica contenida en la CEER,
que principalmente busca integrar con las asignaturas estándar de un plan curricular, temas
relacionados con el cuidado del medio ambiente y la sostenibilidad ambiental, además de
actividades concretas enfocadas en las E.R.
Esta “primera parte” de la implementación se inició en el Colegio Marco Antonio
Carreño Silva ubicado en Bogotá, en el cual se hizo un reconocimiento del contexto en el que
se desarrolló la propuesta se realizó una consulta de los documentos (PEI; 2011), (PEI; 2013)
y el (PRAE; 2015) de la institución los cuales orientaron el proceso de investigación sobre el
entorno social, político, económico y cultural de los estudiantes involucrados en el proceso.
Partiendo de la contextualización del entorno de los estudiantes, la figura 1 ilustra
detalladamente los aspectos relevantes a tener en cuenta en la caracterización del contexto
educativo:
Figura 1. Caracterización del entorno en la localidad de Puente Aranda en la ciudad de Bogotá,
donde se ubica el colegio Marco Antonio Carreño Silva, tomado del PRAE 2013.
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Los aspectos más relevantes señalados en dicho documento son desde el “aspecto
político” el CAI (Centro de Acción Inmediata) de la Policía Nacional y el Transmilenio
(Sistema masivo de transporte de Bogotá) mencionado en las convenciones de la Figura 1,
cercanos a la calle 8 en donde se evidencian diferentes problemáticas de inseguridad y
violencia, relacionadas directa o indirectamente con el alto tráfico y consumo de diferentes
sustancias ilegales (drogas, estupefacientes) a las cuales los estudiantes tienen acceso, desde la
parte cultural se tiene influencia del centro comercial de ciudad Montes (Barrio de la ciudad
de Bogotá) y la zona rosa (zona de industria y comercio de Bogotá) de la calle 8 y finalmente
el referente biofísico más próximo; el rio Fucha ubicado a poca distancia de la institución,
además de destacar la gran abundancia de parques y zonas verdes en la localidad. Entendiendo
los aspectos generales del contexto educativo, se centra en la problemática medioambiental que
se evidencia en cercanías a la institución y que afecta de manera directa a la comunidad
educativa.
En los datos encontrados en el PRAE y en algunas observaciones hechas durante la
investigación, se encuentra que la falta de sentido de pertenencia y el poco cuidado que los
estudiantes tienen sobre su entorno son las características que más priman en la comunidad
estudiantil además las acciones que los docentes evidencian de los padres de familia frente a la
falta de compromiso, primando acciones como lo son la poca asistencia a las reuniones de
padres y actividades culturales hechas por el colegio, el no cumplimiento de la firma diaria de
la agenda, el vocabulario con el que la mayoría se refiere a la institución y cómo este se
reproduce en el lenguaje de los estudiantes, entre otras; también afectan la formación integral
de sus hijos, limitando el rol conjunto que tiene la formación escolar con la formación en el
hogar y separando su papel como agentes activos en el proceso de enseñanza de los estudiantes.
Otro aspecto importante que se resalta en el PEI y en el PRAE es la generalidad que para toda
la comunidad, hay falta de información respecto a la historia del plantel educativo, misión,
visión y fundamentos pedagógicos los cuales aumentan el bajo sentido de pertenencia e
identidad en la institución.
Desde una perspectiva global formulada por encuestas y entrevistas dirigidas a docentes
y algunos estudiantes sobre las problemáticas ambientales que afectan a la localidad de Puente
Aranda en donde se ubica el colegio, se puede decir que la acción ambiental es de limitado
alcance en comparación con las problemáticas medioambientales del sector además de ser
carente de importancia, uno de los aspectos que pueden influir en ello es la falta de
conocimientos que todos los habitantes de la localidad deberían tener, sobre los instrumentos
de control, normatividad y entidades que conforman el Sistema Distrital Ambiental y las
9
reuniones que la Junta de Acción Comunal organiza regularmente para hablar sobre los
problemas que aquejan a la comunidad en cuanto su entorno biofísico y a las cuales no hay
tanta asistencia.
Las medidas que toma el colegio Marco Antonio Carreño Silva para vincular a la
comunidad académica y estudiantil a posibles soluciones a estas problemáticas ambientales
son en primera instancia desarrollar una cultura ambiental que supone de antemano un cambio
en la concepción que tiene el estudiante de sí mismo y de su papel en los diferentes contextos
en donde se desenvuelve, tales como la comunicación con sus semejantes y la naturaleza, para
ello es fundamental una apropiación de conocimientos que le permitan entender la complejidad
de la realidad en la que vive y cómo sus actos tienen influencia en el crecimiento no solo de sí
mismo sino de su contexto.
Otra de las acciones que efectúa la institución es la incorporación al modelo educativo
de espacios académicos en donde la comunidad académica conozca y efectué acciones
relacionadas con desarrollo ambiental y sostenible. Es aquí en donde la implementación de
nuevos recursos didácticos para la enseñanza de fuentes energéticas sostenibles toma un papel
primordial en la formación integral del estudiante. Referente a la implementación de la
propuesta didáctica CEER que vincula de manera integral la enseñanza de las energías
renovables desde todas las asignaturas y proyectando una visión de un modelo energético
sostenible en donde cada individuo puede estar integrado a la solución de la problemática
ambiental con acciones simples como por ejemplo la construcción de dispositivos caseros ya
que “estas actividades brindan al estudiante un espacio para afianzar conocimientos previos y
adquirir nuevos por medio de procesos de construcción en el aula” (Arias y Tricio, 2013; p.70)
o el cuestionamiento de las acciones que diariamente se hacen en el hogar, el colegio, entre
otras.
8. MARCO REFERENCIAL
8.1. Las energías renovables en la educación
El panorama actual de las energías renovables dentro del marco de la educación es un
campo que apenas se está incorporando formalmente en la educación en Colombia, en relación
con la formación medioambiental en las escuelas como parte de los programas oficiales de una
institución de educación básica y media. Si bien es dicho en diversas fuentes, son limitados los
trabajos publicados en Latinoamérica sobre cómo enseñar las energías renovables en la
educación secundaria o sobre qué propuestas didácticas son empleadas o aplicadas por el
profesorado para enseñar temáticas relacionadas y que son consideradas relevantes para un
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cambio importante en la situación actual del planeta. Los pocos trabajos encontrados sobre
propuestas didácticas en la enseñanza medioambiental, cuestionan en su mayoría el lugar y el
papel que desempeñan dichos conocimientos en la formación ciudadana. Como lo mencionan
(Raviolo, Siracusa y Herbal, 2000; p.80): “En lo social, la conservación de la energía se
promueve desde el uso de la persuasión, información y normas comunitarias para cambiar
actitudes y conductas. La educación contribuye en el medio social; sin embargo, no es un tema
ampliamente enseñado en la escuela” se requiere de la implementación de nuevas propuestas
que contribuyan a la enseñanza de temáticas en relación al consumo energético y a la
sostenibilidad ambiental. Según el reporte del Renewable Energy Policy Network 2016
(REN21), entre los países líderes en capacidad o generación de electricidad por medio de
fuentes renovables se encuentran China, Estados Unidos, Alemania, Dinamarca y España que
se destacan también por su progreso en términos tecnológicos, económicos y políticos, y que
han tenido una incidencia importante en vincular las energías renovables en la educación, tanto
en sus niveles primarios como secundarios. En el caso de España, las energías renovables ya
estaban vinculadas dentro de los contenidos de la Educación Secundaria Obligatoria (ESO)
desde el año 2006, en una asignatura común del programa de estudios nombrada como Ciencias
para el mundo contemporáneo que incluye entre otras, temáticas relacionadas con el medio
ambiente y gestión sostenible para el planeta y en donde son empleados algunos textos
propuestos para esta asignatura.
En Colombia, la enseñanza de temáticas sobre fuentes de energías renovables no incide
de manera significativa en los programas de estudio de los establecimientos educativos o se
incorpora de manera muy general y no profundizada. Ante esta realidad, se han publicado
escasos trabajos sobre propuestas relacionadas con dichas temáticas que buscan promover la
adquisición de conocimientos básicos de la energía, los usos de diferentes fuentes renovables
por medio de los diferentes dispositivos de aprovechamiento y sus aplicaciones, pero no tienen
una ejecución o implementación en colegios de básica secundaria, por lo menos en la ciudad
de Bogotá. Cabe mencionar, que en algunos de los proyectos transversales de educación
ambiental o en el PRAE consultados, no existen propuestas o métodos que incluyan la
importancia de las fuentes renovables como una alternativa para formar individuos críticos que
muestren conductas a favor del cuidado del medio ambiente y de su desarrollo sostenible. En
la bibliografía se enuncian algunos de estos PRAE consultados. Por ello se podría afirmar, que
aún no existe un modelo concreto dentro de la educación para enseñar las energías renovables
vinculadas en los programas de estudio estándar y modelos teóricos que orienten al docente
sobre cómo fomentar conocimientos y destrezas para un cambio significativo en los hábitos
11
del uso racional de la energía en los futuros ciudadanos. Es por ello, que la propuesta didáctica
“Cartilla para la enseñanza de las energías renovables”, fue implementada como una iniciativa
necesaria que brinda una herramienta orientadora dirigida a docentes de varias disciplinas en
el proceso de enseñanza-aprendizaje de temáticas relacionadas con las E.R. en la educación
secundaria, como un aporte para las posibles soluciones a los problemas ambientales y
energéticos actuales de la sociedad y el planeta.
8.2. Sobre el aprendizaje significativo en la secundaria.
De acuerdo con (Ausubel; 1983) el aprendizaje significativo de un alumno, se da en la
medida en que logre afianzar los conocimientos previos de su estructura cognitiva con la nueva
información o contenidos adquiridos en su proceso de aprendizaje, que se relacionan con
aquellos en los que ya poseía ciertas ideas y conceptos adquiridos, sin importar que estos se
presenten de forma errónea o verosímil, de tal manera que permita una reorganización de esa
estructura cognitiva tomando un mayor significado los conceptos aprendidos que serán las
nuevas ideas previas para abarcar la evolución de los contenidos durante el proceso de la
formación académica, alejándose del aprendizaje mecánico basado en la memorización de
conceptos. Esta “conexión” de ideas previas con nuevos conocimientos, debe estar orientada
por la labor del docente siendo partícipe del proceso de enseñanza-aprendizaje, “el cual ha
diseñado el proceso de tal forma que ha determinado las competencias por desarrollar en el
estudiante, los objetivos por conseguir mediante el desarrollo de una serie de actividades que
se planifican de manera conjunta” (Eraso, Narváez, Lagos y Escobar, 2014; p. 161),
estableciendo y facilitando la construcción de significados nuevos permitiendo que el alumno
desarrolle su propio proceso de aprendizaje y que éste tenga sentido al reestructurar sus propios
saberes.
En el caso de los contenidos de la educación ambiental o los relacionados con las
energías renovables, es importante tener en cuenta que al enseñar este tipo de temáticas hay
una estrecha relación con las preconcepciones que ha adquirido el estudiante en su formación
personal desde el ámbito familiar y de la información sobre problemáticas ambientales recibida
por los diferentes medios de comunicación, estas bases conceptuales pueden ser tomadas como
las ideas o proposiciones mencionadas por Ausubel para emprender la adquisición de nuevos
conocimientos dentro del proceso del aprendizaje significativo. Siguiendo la hipótesis de
(Novak; 1978) citada por (Echarri y Puig, 2008; p. 32) “se consiguen aprendizajes más
significativos, que integren el factor emocional, será más fácil promover los cambios en las
12
actitudes y comportamientos propuestos por la educación ambiental” existe un componente
emocional intrínseco en los aspectos medioambientales cuando se trata de “sensibilizar” a la
población para buscar un cambio de perspectiva frente a las problemáticas medioambientales.
Por lo tanto, el aprendizaje significativo de los conocimientos adquiridos sobre energías
renovables debe tenerse en cuenta no solo las bases en las que se fundamenta su estructura
cognitiva, sino también el carácter emocional que acompaña a este proceso y que surge frente
a situaciones preocupantes como por ejemplo el calentamiento global y sus consecuencias más
próximas.
8.3. La investigación cualitativa: El análisis de contenido como técnica cualitativa.
La presente investigación requiere de la utilización de una o varias técnicas de análisis
que muestren un significado del contenido “oculto” que puede encontrarse dentro del proceso
de análisis, para la interpretación de todo el material recogido por medio de herramientas y
actividades planteadas, que acompañan el proceso de implementación de la propuesta didáctica
analizada en este trabajo y contempla actividades de participación directa con los estudiantes
como encuestas, entrevistas, mapas mentales y cuestionarios; por otra parte, otras actividades
de participación indirecta como lo son laboratorios dirigidos por la docente titular del colegio,
fue material utilizado para indagar la incidencia de la propuesta didáctica en el aprendizaje
significativo de los estudiantes sobre las E.R en el proceso. En primer lugar, investigación
cualitativa es definida como un modelo descriptivo de información recogida en observaciones
directas tomadas en grabaciones de video, audios, fotografías o en registros textuales como las
narraciones, encuestas, entrevistas, cuestionarios y otros elementos que recogen datos visuales
y textuales siguiendo un proceso metódico permitiendo caracterizar el contexto en el que se
desarrolla la investigación. En otras palabras, la investigación cualitativa “podría entenderse
como una categoría de diseños de investigación que extraen descripciones de diferentes
observaciones que adoptan diferentes formas” (LeCompte, 1995; p. 50).
Existen en la investigación cualitativa varias técnicas para la obtención de datos que
son interpretados utilizando métodos que facilitan la comprensión de resultados mediante un
análisis definido para examinar en detalle las características del contexto en el que se lleva a
cabo la investigación, para llegar a una conclusión acertada. Entre ellas se encuentra la técnica
de análisis de contenido, utilizada por varios investigadores desde el siglo XX en trabajos
derivados del campo de las ciencias sociales. En la literatura consultada hay autores como
13
(Cáceres; 2003) que definen y explican las características y elementos de dicha técnica, para
describir de forma objetiva y organizada los datos recogidos una investigación cualitativa a
partir de etapas concretas. El término “análisis de contenido” fue adoptado por la francesa
(Bardin; 1996) que engloba estas definiciones en una sola síntesis como “un conjunto de
técnicas de análisis de las comunicaciones tendentes a obtener indicadores por procedimientos
sistemáticos y objetivos de la descripción del contenido de los mensajes, permitiendo la
inferencia de conocimientos relativos a las condiciones del contexto” (Bardin, 1996; p. 23).
Para utilizar esta técnica, se requiere de la elaboración de un texto descriptivo sobre los datos
obtenidos registrados en los instrumentos diseñados dentro de la investigación y que se realiza
para una interpretación clara que permita una respuesta confiable y replicable al problema
planteado. Para lograr llegar a una interpretación definida de este texto descriptivo, es necesario
adoptar unos componentes propios de la técnica de análisis de contenido, para nuestro caso de
carácter cualitativo que se desarrollen en torno al material recogido todo el proceso de la
investigación y se ajusten a la definición de Bardin: El análisis del texto debe ser sistemático y
objetivo que permita reducir el material o los datos por medio de un proceso llamado
codificación-categorización que facilita la organización de la información y que garantiza la
credibilidad de este tipo de investigaciones, estableciendo una clara forma de interpretar y
comprender el contenido “oculto” de “las realidades emergentes que se han detectado”
(Bautista; 2011; p. 35) en el proceso de análisis de datos y lograr inferir fenómenos presentes
y que están latentes en el contexto en el que se desarrollan los significados esperados.
Siguiendo así a (Cáceres; 2003), la técnica de análisis de contenido cualitativo debe
componerse de pasos concretos y sistemáticos mostrados a continuación:
1. Definición de las unidades de análisis.
2. Elaboración de la codificación.
3. Organización de los códigos en las categorías y definición de otras emergentes.
4. Inferencias o síntesis final.
La técnica de análisis de contenido, permite analizar e inferir de manera sistemática y
confiable resultados obtenidos de todos los datos tomados de la implementación, estos datos
son organizados a manera de texto, que fue redactado con base a la codificación o
categorización elaborada para su análisis. Por otra parte, esta categorización se realizó con
referencia a “patrones” encontrados en el material (patrones entiéndase como palabras, frases
o conceptos repetitivos en todo el material de análisis), donde los resultados obtenidos fueron
14
contrastados con la información codificada y categorizada teniendo en cuenta la teoría
elaborada por los autores que hablan sobre aprendizaje significativo en la secundaria y en las
categorías a priori establecidas para analizar los resultados de esta investigación.
8.4. El sitio web como herramienta educativa.
El desarrollo de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) ha
facilitado diversas actividades en todos los ámbitos de la vida desde su auge a finales del siglo
XX y comienzos del siglo XXI, logrando una conexión global que permite el fácil acceso a
cualquier tipo de información. Los dispositivos tecnológicos como celulares, tabletas,
computadores, y todos los medios audiovisuales, son actualmente recursos de apoyo para
acceder a esta herramienta. El uso de estas nuevas tecnologías ha influido en un cambio
significativo en los procesos de enseñanza-aprendizaje de las escuelas, ya que son catalogadas
como herramientas que permiten la adquisición de conocimientos y nuevas formas de
interacción y comunicación entre sus participantes entendiendo no solamente a alumno-
profesor “lo cual va a exigir a la educación plantearse la creación de modelos o ambientes de
trabajos encaminados al desarrollo de actitudes y aptitudes del ser humano, incluyendo la
integración de los ejes transversales del plan de estudio” (Briceño y Bastidas, 2007; p. 250).
Una de las aplicaciones y utilidades que se muestran en las TIC, propiamente en el
avance de las computadoras, se fundamenta en la creación de sitios web gracias a la
interconexión de redes denominada Internet, consideradas actualmente como estructuras
virtuales que proporcionan información de forma asequible y rápida al público en general. Los
sitios y páginas web ofrecen un amplio contenido de información organizado en diferente
material visual e interactivo compuesto por recopilación textual, gráficos, sonido y todos los
recursos multimedia que conocemos, y que requieren de una planificación previa llevando a
cabo unas fases o etapas, con el objetivo de cumplir unos propósitos concretos independientes
del campo en el que se desarrolle. Cabe mencionar, que los sitios web se han convertido en una
herramienta importante en la educación por contribuir a la construcción de los procesos de
aprendizaje del estudiantado y que ha tenido que ser incorporada en las escuelas dado su
impacto actual y la adaptación de las nuevas tecnologías en la sociedad; además han permitido
una nueva alternativa para el docente donde le es posible recoger diversos tipos de material o
recursos útiles que puede implementar en su enseñanza y enriquecer el aprendizaje
significativamente. De esta manera, de acuerdo con (Sánchez, 2002; p. 138) los sitios web
15
educativos se pueden definir como “los espacios que han sido diseñados con el propósito
específico de facilitar determinados aprendizajes o de proporcionar recursos didácticos para
los procesos de enseñanza y de aprendizaje”. Existen en la Internet diferentes sitios o portales
web educativos que abarcan contenidos de las áreas principales para todos los niveles, que
cuentan con una interfaz interactiva con programas informáticos dinámicos desarrollados a
través de un lenguaje de programación específico para brindar mejores alternativas de
aprendizaje en la enseñanza de cualquier temática, es por ello que esta herramienta virtual debe
aprovecharse por su fácil acceso y navegabilidad de la información como un complemento que
debe ser diseñado en pro de un fin educativo. Para nuestro caso, contribuir en la creación de un
sitio web que se centre no solo en la divulgación de las energías renovables, sino que se enfoque
en brindar a cualquier docente independientemente de la asignatura que oriente, actividades en
las cuales se puede integrar la enseñanza de las energías renovables y el plan estándar de
educación de cualquier plantel educativo.
8.4.1. Plataforma Joomla! para desarrollo de sitios web.
Joomla!, es un sistema interactivo para la creación de sitios web dinámicos y de
software libre, que cuenta con una interfaz sencilla de manejar, lo cual posibilita a cualquier
persona lograr administrar sus propios contenidos sin necesidad de tener conocimientos
amplios sobre diseño web. Cuenta con una amplia gama de herramientas que permiten diseñar
sitios web con alto contenido de texto, imágenes, vínculos, música y archivos multimedia en
general, además de las llamadas “extensiones” que contemplan plantillas, paquete de idiomas
y complementos (plug-in), utilizados necesariamente para garantizar un óptimo desempeño del
sitio web y vincular la información con los contenidos relevantes. Joomla! también es
considerado como un sistema para la creación de entornos educativos gracias a su versatilidad
para posibilitar acciones pedagógicas de forma única y relativamente sencilla garantizando
experiencias en comunidades virtuales.
9. METODOLOGÍA
9.1. Metodología de investigación
La presente investigación se desarrolló bajo un enfoque cualitativo desde la perspectiva
de (Flick; 2009), para lo cual el análisis de implementación de la CEER se realizó a partir de
la técnica de análisis de contenido de carácter cualitativo propuesta por (Bardin; 1996), sobre
el diferente material textual y verbal recolectado durante el proceso investigativo, que define
16
los pasos principales secuenciales y ejecutados que permiten obtener información suficiente
para responder a la pregunta problema, tomando tres etapas de la implementación:
9.1.1. Inicio de la implementación
Caracterización del contexto
A partir de la vinculación de la institución educativa MACS al PROCOLER, se inició
la caracterización del contexto estudiantil, académico y biofísico (planta física y zonas verdes)
del plantel educativo público de educación básica y media en la zona sur occidental de la ciudad
de Bogotá. Esto se hizo con el fin de identificar claramente a los participantes, desde diferentes
contextos escolares como el social y el académico para los cuales se presenta un eje central que
es la enseñanza de las energías renovables o temas afines; después de esto, se escogieron los
espacios académicos y los tiempos de ejecución de la implementación, se realizó una junta con
la coordinadora académica de la institución, algunos docentes y las coinvestigadoras del
PROCOLER para establecer el muestreo respectivo con el cual se iniciaría la implementación
de la CEER. En esta reunión, se concretó la participación de cuatro docentes de las asignaturas
de Física, Química, Biología y Tecnología dictadas en los grados noveno (9°) y once (11°).
Como participación directa de las coinvestigadoras, se tomó como muestreo para esta
investigación los cursos de grado noveno en orientación de la docente titular de Química y
Física, Maritza Montaña. Por otra parte, la implementación de los docentes restantes se
catalogó como participación indirecta para lo cual se realizó en este trabajo una descripción de
lo desarrollado por ellos.
La participación directa inició con estudiantes de los cuatro grados noveno (9°), para
un total de 92 estudiantes en edades entre los 14 y 15 años, con una intensidad horaria de dos
horas semanales con cada curso para un total de ocho horas semanales con todos los grupos,
durante todo el II semestre escolar 2015.
Consulta de documentos del colegio MACS
Una de las primeras actividades de recolección de información, fue la consulta de la
documentación institucional como lo son el PEI, el PRAE y plan de estudios de grado noveno
que siguiendo a (Sandoval; 2002), son documentos fuente los cuales pueden orientar un poco
en acontecimientos rutinarios o sociales del contexto analizado además de mostrar una
perspectiva de comprensión de la realidad de quienes lo han escrito, e indagar sobre los fines
a nivel educativo. Dichos documentos muestran también qué temáticas se abordan en términos
17
de sostenibilidad ambiental o si hay o no, propuestas que estén relacionadas con las energías
renovables y temas relacionados (ver apartado 7).
9.1.2. Durante la implementación
Realización de entrevistas y encuestas
Las entrevistas y encuestas se definieron como uno de los instrumentos para la
recolección de datos que inicialmente proporcionaron información relevante sobre el papel que
tiene el uso y la enseñanza de las energías renovables en la institución además del contexto
cotidiano y social de la población muestra.
Las entrevistas fueron diseñadas y aplicadas con un total de diez preguntas de carácter
abierto y/o personal, teniendo en cuenta el criterio mencionado en el párrafo anterior y dirigidas
a estudiantes y docentes cuyas respuestas fueron grabadas con dispositivos tecnológicos
(celulares) recolectadas como material verbal. Cabe mencionar que la formulación de estas dos
entrevistas son de tipo individual estructurada ya que según (Bautista, 2011; p. 171) “se lleva
a cabo siguiendo un esquema establecido, con preguntas concretas y definidas con exactitud.
Sigue un programa conformado por pregunta-respuesta”. Las respuestas de las encuestas a
diferencia de las entrevistas fueron recolectadas como material textual para analizarlas
posteriormente (Anexo 1). Finalmente, la obtención de este material verbal y textual fue
aplicada y recolectada durante el desarrollo de las actividades propuestas en la CEER iniciadas
por la docente titular en los respectivos cursos.
Aplicación de cuestionarios relacionados con las temáticas de las E.R.
Otro de los instrumentos que fueron utilizados para la obtención de datos durante el
desarrollo de las actividades de la CEER son dos cuestionarios abiertos diseñados con el
objetivo de buscar indicadores claves que permitieron analizar el proceso de aprendizaje
significativo sobre los conceptos o nociones básicas relacionados con las E.R en los estudiantes
(ver sección 9.2). Por lo tanto, los cuestionarios “son documentos diseñados que recogen de
forma organizada información de los indicadores de las variables implicadas en el objetivo de
la investigación” (Casas, 2003; p. 528), de esta manera cada cuestionario fue elaborado
teniendo presente algunas características de la población como la edad, nivel cultural y aspectos
socioeconómicos. El primer cuestionario aplicado fue diseñado con diez preguntas abiertas
relacionadas a la temática energía solar, planteadas con base en los contenidos abordados por
la docente titular en sus clases teóricas y prácticas basadas en la CEER con cada noveno.
También fueron elaboradas teniendo en cuenta un breve texto que describe los aspectos
18
históricos y culturales de la energía solar, esta actividad fue tomada como complemento para
evaluar la comprensión lectora de los estudiantes. Al culminar la temática de energía solar, fue
aplicado un segundo cuestionario relacionado con la temática de energía de biomasa, diseñado
con ocho preguntas abiertas, de igual manera con base en las explicaciones teóricas de la
docente en las respectivas clases basadas en la CEER (Anexo 2). Las respuestas de todos los
estudiantes sobre este material, no fueron orientadas por la docente o de las coinvestigadoras
presentes durante su desarrollo.
También durante la implementación, se generó un espacio de divulgación de la
propuesta didáctica por medio de una charla informativa sobre nociones básicas de las E.R. y
la presentación de la metodología de la CEER que fue realizada por las coinvestigadoras en el
“día del medio ambiente” organizado anualmente en la institución, con el fin de que otros
estudiantes y docentes de diferente grado conocieran la propuesta.
9.1.3. Culminación de la implementación
Mapas mentales y conceptuales
Es necesario aclarar, que actualmente en el MACS se continúa implementando la
propuesta didáctica posterior al análisis realizado en este trabajo. Sin embargo, como parte
final del proceso de implementación, fue propuesto el desarrollo de mapas mentales y/o
conceptuales como un método evaluativo para los estudiantes con el fin de obtener información
referente a la adquisición de conocimientos sobre conceptos generales de energías renovables.
De esta forma se muestran y se aclaran las relaciones existentes entre las temáticas abordadas
y enlazando gráficamente a los conceptos aprendidos. Los mapas conceptuales fueron creados
con base en los parámetros propuestos por (Novak; 1995) que se basan en la teoría del
aprendizaje significativo propuestas por (Ausubel; 1978) presentada anteriormente, que
permiten indagar si hubo un desarrollo en el aprendizaje del estudiante. Cabe aclarar, que la
elaboración de este material por parte de los estudiantes de grado noveno, fue orientada por la
docente titular con anterioridad a fin de evitar dificultades durante su desarrollo. En el anexo 3
se muestran algunos de los mapas mentales y conceptuales realizados por los estudiantes en
cada curso.
Descripción de las categorías a priori y emergentes.
A partir de la metodología de investigación planteada anteriormente, se organizó la
información recolectada a través de la construcción de categorías que según (Cisterna; 2005)
pueden ser de carácter apriorístico o emergentes, por lo cual fue necesario construir categorías
antes del proceso de recopilación de la información y que tomaron significado durante el
19
proceso de implementación de la cartilla, en torno al planteamiento del problema. Teniendo en
cuenta que el objetivo central de esta investigación es la participación en la implementación de
la cartilla y su análisis, además de las características del contexto educativo sobre la enseñanza
ambiental y el uso de las energías renovables, se plantearon las siguientes categorías
apriorísticas para el análisis de datos que se obtuvieron con los estudiantes entorno al
aprendizaje significativo de las E.R:
Conceptos científicos sobre las E.R: Se incluye en esta categoría los argumentos
asociados a la apropiación de conocimientos científicos básicos, relacionados con las E.R. y
temas afines, teniendo en cuenta aquellos que se han desarrollado en diferentes disciplinas, de
tal manera que el estudiante genere sus propias opiniones y fomente ciertas aptitudes sobre el
tema.
Rol de las E.R en el contexto sociocultural: Se incluye en esta categoría argumentos
relacionados con el papel que tienen las E.R. dentro del contexto social y cultural que promueve
la sostenibilidad ambiental en términos del desarrollo económico, el cambio climático y la
eficiencia energética; aspectos que involucran al estudiante como partícipe de la sociedad
actual y que le permiten conocer las diferentes necesidades medioambientales con el fin de
generar una conciencia “energética”.
Como categoría emergente, que surgió a partir de la implementación de las actividades
mencionadas en la metodología y de la obtención de datos, se presentó:
Preservación del entorno ambiental: Esta categoría incluye explicaciones que
involucren las actitudes y acciones concretas desde el entorno cotidiano del estudiante, que
beneficien a la preservación y cuidado del espacio biofísico en el que se desenvuelve.
Otras categorías también de carácter emergente se presentaron durante la recolección de dicha
información, teniendo en cuenta las preguntas planteadas en este trabajo: ¿Qué propuestas
didácticas se emplean en una institución educativa relacionadas con la enseñanza de las
energías renovables y temas afines?:
Temáticas relacionadas con las E.R: Dentro de esta categoría se incluyen la consulta
de temáticas ligadas a las E.R. o temas relacionados, en los diferentes documentos de proyectos
institucionales y malla curricular de la institución, a fin de encontrar transversalidad en las
diferentes disciplinas.
Proyectos institucionales: Esta categoría incluye la consulta de proyectos transversales
a nivel institucional que estén relacionados con la enseñanza de las E.R. o temas relacionados
a fin de encontrar posibles propuestas didácticas que fomenten y motiven su aprendizaje en la
secundaria.
20
Y finalmente ¿para qué se enseñan las E.R?:
Perspectiva docente y perspectiva estudiante: Para esta categoría, se tienen en cuenta
las opiniones del contexto educativo que dan cuenta de la posición personal, frente a por qué
las E.R. deben ser eje central en el proceso enseñanza-aprendizaje que vincula al docente y al
estudiante en la formación de hábitos de consumo responsable en el diario vivir.
De esta manera, hay una simplificación en la abundancia de datos y la importancia de resaltar
otros aspectos detectados para ser analizados con base en la teoría de análisis de contenido de
(Bardin; 1996) que serán mostrados en el apartado 10. En la tabla 1, se resumen las categorías
siguiendo los pasos de ejecución para culminar el planteamiento del problema:
Tabla 1
Categorías a priori y construcción de categorías emergentes organizadas para analizarlas teniendo
en cuenta el planteamiento del problema
Tema de
investigación
Problema de
investigación
Objetivo
general
Objetivos
específicos Pregunta Categorías
Implementación
de la CEER
para la
enseñanza de
las E.R.
La necesidad
de
implementar
propuestas
didácticas
sobre energías
renovables en
instituciones
educativas.
Participar en la
implementación
de la propuesta
didáctica CEER
relacionada con
la enseñanza de
las energías
renovables en el
colegio MACS
y analizar los
resultados
obtenidos de
ella.
Consultar sobre
las propuestas
relacionadas
con la
enseñanza de
las E.R. y
temas afines.
¿Qué propuestas
didácticas se
emplean en una
institución
educativa
relacionadas
con la
enseñanza de
las energías
renovables?
Temáticas
relacionadas
con las E.R.
Proyectos
institucionales.
Generar
herramientas
que indaguen
sobre el rol que
tiene la
enseñanza de
las energías
renovables para
docentes,
estudiantes y
coordinación
institucional.
¿Para qué se
enseñan las
E.R.?
Perspectiva
docente.
Perspectiva
estudiante.
Desarrollar
actividades
como parte del
proceso de
implementación
de la propuesta
didáctica para
ser analizados,
junto con los
demás
resultados
obtenidos.
¿Se adquiere un
aprendizaje
significativo en
los estudiantes
respecto a los
conocimientos
de las E.R.?
Conceptos
científicos
sobre las E. R.
Rol de las E. R.
en el contexto
socio-cultural.
Preservación
del medio. ambiente
21
9.2. Metodología de la cartilla
La propuesta didáctica “Cartilla para la enseñanza de las energías renovables” centra la
enseñanza de las energías renovables desde un enfoque multidisciplinar formulando diferentes
actividades para que todos los docentes vinculados a un plan curricular de educación básica y
media puedan abordar temáticas relacionadas con las energías renovables y temas afines de
desde su asignatura pero teniendo en cuenta las demás; el aprendizaje basado en proyectos, que
es una de las estrategias de aprendizaje planteadas en la cartilla, busca la realización y
elaboración de tareas simples en las cuales se toman diferentes niveles de conocimiento por
medio de actividades prácticas como son: construcción de dispositivos de bajo costo que
contemplan la aplicación de la energía solar, energía eólica, energía de la biomasa y energía
hidráulica siendo algunas de las temáticas a desarrollar en el aula, sino también el desarrollo
de prácticas de laboratorio que permiten analizar datos tomados con los dispositivos ya
construidos además de planteamiento de ejercicios de corte abierto en donde el estudiante
formula hipótesis en la solución de los mismos.
La cartilla brinda al docente dentro de su disciplina, la literatura básica sobre las
energías renovables y algunas metodologías para llevar a cabo las actividades mencionadas
anteriormente y que puedan orientar al estudiante en los procesos de aprendizaje de dichas
temáticas. Algunas de las actividades propuestas en la CEER fueron implementadas y
desarrolladas en el Colegio MACS y orientadas por la docente a cargo; estas paralelas a la
obtención de datos por medio de los instrumentos de recolección mencionados. Las temáticas
abordadas durante el proceso y al culminar la implementación fueron: la energía solar y la
energía de biomasa, establecidas por la docente titular quien planeó las respectivas clases y
llevo a cabo las actividades de la cartilla para cada temática. En la participación y observación
directa de las coinvestigadoras en los encuentros programados en la institución, se observó que
la docente optó por planear estas clases inicialmente con un carácter teórico tomando la sección
2 de la CEER nombrada Resumen científico-técnico (Arias y Tricio, 2013; p. 33) mostrando
algunas de sus ilustraciones y párrafos que permitieron tomar una base teórica de cada temática.
Posterior a la clase, se planteó junto a los estudiantes y la docente diferentes actividades
prácticas tomadas de la sección 3 nombrada Actividades (Arias y Tricio, 2013; p. 67) de la
cartilla. En el aparatado 10.1.1 se describen específicamente las actividades tomadas y
orientadas de la CEER.
22
9.3. Planificación del sitio web
Como parte integral de la investigación, se construyó una base para un sitio web que
contempla diferentes enfoques: La divulgación de información de trabajos realizados en
enseñanza de las energías renovables. También centrada en las herramientas dirigidas hacia el
docente tales como: tipos de energías renovables, dispositivos hechos en el aula, actividades
complementarias que contemplan prácticas de laboratorio, cuestionarios y todo el material que
se creado y se utilizado en esta investigación como guía para que cualquier docente las
implemente a manera de propuesta en el aula, actividades desde diferentes asignaturas, en
donde todos los docentes sin importar la asignatura que traten en el plantel educativo puedan
encontrar orientación y materiales que podrán desarrollar desde su asignatura vinculando la
enseñanza ambiental en sus planes curriculares sin necesidad obligatoria de modificarlos,
finalmente un espacio llamado sala de profesores en donde cualquier docente puede publicar
sus vivencias en el aula y contribuir al desarrollo de las actividades planteadas por cualquier
colega interesado en la enseñanza de las energías renovables. El otro enfoque del sitio web es
sobre espacios dirigidos hacia cualquier público en lenguaje comprensible y claro sobre
algunas características del estudio de las energías renovables como los siguientes: historia del
uso energético, tipos de energías: combustibles fósiles y fuentes renovables, tipos de energías
renovables, además de espacios de divulgación y debate como lo son foros ambientales, blog
y una sala de prensa en donde se pueden encontrar artículos, libros y material literario centrado
en avances tecnológicos y uso actual que se le dan a las energías renovables a nivel mundial,
finalmente un espacio llamado sala de debate en donde cualquier persona interesada en
indagar sobre temas relacionados con las energías renovables se puede vincular con algún
docente registrado en el sitio web, el cual orientará y dará claridad a las dudas que se puedan
presentar sobre estos temas.
10. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
Teniendo en cuenta los referentes teóricos anteriormente explicados, y las categorías
establecidas para el análisis de datos, se realizó una tabla para cada material obtenido durante
la implementación de la CEER con el fin de organizar la información. También la planeación
específica del sitio web desarrollada paralela a la presente investigación.
23
10.1. Resultados y análisis de la implementación
10.1.1. Material N° 1: Documentos plan de estudios, PEI y PRAE del MACS.
Inicialmente estos documentos fueron utilizados para establecer la caracterización del
contexto educativo, social y cultural de la institución. También se hizo una lectura de este
material para determinar si existen o no algunas propuestas o proyectos que estén relacionados
con la enseñanza de temáticas sobre energías renovables u otros temas similares. A
continuación se describe los aspectos más relevantes encontrados en dichos documentos:
Plan de estudios. La lectura del plan de estudios elaborado en el año 2015, plantea
como objetivo “desarrollar en los estudiantes un pensamiento científico que permita contar con
una teoría del mundo natural dentro del contexto de un proceso de desarrollo humano integral,
equitativo y sostenible que le proporcione una concepción de sí mismo y de sus relaciones con
la sociedad y la naturaleza con la preservación de la vida en el planeta” (Carreño, C., Herrera,
P. y Guaidia, E., 2012, p. 1). Analizando desde el área de ciencias naturales que vincula a las
asignaturas de Biología, Física, Química, Emprendimiento y Educación Ambiental, se
encontró que el plan de estudios se centra en la importancia de promover en los estudiantes
ideas que relacionen la teoría fundamentada en cada disciplina con los aspectos sociales y
naturales de su entorno a través de acciones que ayudan a la construcción de una conciencia
ambiental dentro del contexto de desarrollo sostenible del planeta; un ejemplo son los
proyectos pedagógicos que proponen identificar la problemática ambiental de la cuenca del rio
Fucha que es parte de su entorno ambiental y desarrolla la formación en competencias
ambientales a la que hace referencia su modelo pedagógico que está fundamentado en el
aprendizaje por investigación, de manera que facilita el crecimiento de competencias,
habilidades y destrezas en los estudiantes a nivel significativo. Por otra parte, también como
proyecto pedagógico esta la capacitación de estudiantes para que se formen como líderes que
fomenten conductas que impulsen el desarrollo sostenible en la comunidad estudiantil. El plan
de estudios propone temas transversales por nivel académico siendo imperativo mencionar el
tema de problemas de contaminación ambiental y ahorro de recursos hídricos y eléctricos, otros
como el uso de materiales reciclables, cuidado de zonas verdes y manejo de basuras. Como
generalidad, también se encontró que en la asignatura Educación Ambiental se mencionan los
recursos renovables y no renovables, contaminación de aguas y suelos como también
contaminación de la atmósfera, dinámica de ecosistemas, problemática ambiental, organismos
24
en extinción y parques nacionales. En la asignatura de Física se hace mención dentro del tema
de mecánica clásica el concepto de energía, sus formas y representaciones.
Gracias a la actualización realizada en el PRAE en el año 2015, el plan de estudios
complementa las temáticas de la siguiente manera: en el área de ciencias naturales se han
incluido temas como las energías renovables, efecto invernadero, cambio climático y
contaminación. En el área de Inglés se han realizado mapas mentales sobre contaminación y
ecología humana, por su parte en el área de humanidades en su proyecto de plan lector se trata
la educación ambiental a través de la comprensión de textos, reseñas, artículos científicos y
textos de opinión sobre efecto invernadero, lluvia ácida y calentamiento global en todos los
niveles. La elaboración de instrumentos musicales con materiales reciclables también hace
parte de las propuestas brindadas por la institución gracias a los espacios o centros de interés
como eco-emprendimiento.
PEI. Se encontró que la misión del PEI es promover mediante acciones educativas, una
formación integral y permanente en los estudiantes tomando como fundamento modelos
histórico-culturales, cognitivismo, socio crítica y conductismo orientadas en el aprendizaje por
investigación y didácticas de trabajo por ciclos (proyectos, ejes problemáticos, resolución de
problemas y líneas de investigación), todo esto con el fin de desarrollar habilidades
comunicativas y competencias ambientales en el marco de desarrollo integral de los
estudiantes. Estas habilidades y competencias ambientales como se menciona “constituyen un
factor importante en la defensa y sostenibilidad del medio ambiente...” (Colegio MACS, PEI,
2011; p.14) por medio de los proyectos transversales obligatorios (por ej. PRAE, plan lector)
que compete a las diferentes asignaturas. Por otra parte, en el apartado del manual de
convivencia numeral 3.7 y 3.8 en el Consejo de estudiantes se nombra un gestor ambiental y
un comité ambiental escolar por curso que desarrollan en espacios como el laboratorio, ideas
como la producción de papel reciclado y la participación en la “cartilla ambiental” que hacen
parte de las acciones de competencias ambientales. A esto se suma, las acciones de los docentes
en la formación de hábitos ambientales con la naturaleza, el ser humano y con el entorno. Todo
con el fin de dar a conocer al estudiante las problemáticas sociales que lo rodean especialmente
las relacionadas con el medio ambiente desde una perspectiva activa e investigativa y
mostrando como posible solución su propio quehacer.
PRAE. El documento consultado se radicó en el año 2013 encontrando los siguientes
aspectos significativos: La institución busca a través de la interdisciplinariedad fortalecer el
sentido de pertenencia de toda la comunidad estudiantil por medio de acciones ecológicas que
25
fomenten la sana convivencia y la conservación del entorno. En general, éste muestra algunas
líneas de acción que han sido ejecutadas a lo largo de su trayectoria, conformadas por
propuestas de carácter ecológico relacionadas con el cuidado y preservación del entorno
ambiental del colegio, con ayuda de entidades externas que han contribuido al asesoramiento
y al cumplimiento del PRAE, además de la realización de diferentes foros, encuentros y otros
espacios para la divulgación de resultados de todas las actividades desarrolladas dentro del
proyecto de educación ambiental. Se encontró una articulación del PRAE con temas generales
de acuerdo a los objetivos estipulados en el Acuerdo 489 de 2012 del Consejo de Bogotá en
programas como basura cero, gobernanza del agua y cambio climático, por lo cual se muestra
cómo se vinculan estos objetivos a los proyectos propuestos por la institución de la siguiente
manera; las siguientes citas son extraídas de (Colegio Marco Antonio Carreño Silva, PRAE,
2013, p. 19):
Basura cero: “La institución se vincula con el proyecto de reciclaje que tiene como fin el
de separar los residuos desde la fuente y el proyecto de eco - emprendimiento.”
Gobernanza del agua: “La institución está vinculada al proyecto de recuperar las cuencas
del río Fucha.”
Cambio climático: “Reducir la vulnerabilidad de la ciudad y los grupos humanos respecto
al cambio climático y los desastres naturales. Promover una gestión institucional eficiente
y coordinada, así como una cultura de la prevención y generar acciones para la reducción
del riesgo, hacer más eficiente y humana la atención de los desastres.”
Para finales del año 2015, este documento fue actualizado por los docentes del área de
Ciencias Naturales. Este documento actualizado fue tomado como objeto de análisis
encontrando nuevas líneas de acción que incluye la creación del grupo y semillero de
investigación “Ciencia, Tecnología, Sociedad y Ambiente” que incorpora diferentes áreas o
asignaturas relacionadas con temáticas del medio ambiente, resaltando nuevos problemas de
investigación que fueron propuestos posterior a la implementación de la CEER como la
creación de un invernadero de setas comestibles, desarrollo del biodigestor, elaboración de
papel reciclado, aplicación de energías renovables, elaboración de jabón antibacterial, entre
otros. Otra de las actualizaciones relevantes para esta investigación es la definición de acción
pedagógica ambiental, acciones que hacen parte del objetivo general del PRAE, en este
documento las definen como “acciones en el consumo responsable de los sistemas hídricos y
eléctricos, la biodiversidad, energías alternativas, la re-naturalización de huertas, jardines,
siembra de árboles entre otros, que se realicen y aporten la mitigación o adaptación al cambio
26
climático” (Colegio Marco Antonio Carreño Silva, PRAE, 2015, p. 11,). Lo que se interpreta
como acciones responsables por parte de los estudiantes, que contribuyan al mejoramiento y
sostenibilidad del medio ambiente. También menciona que estas acciones pedagógicas se
pueden realizar a través de la aplicación de la “Cartilla para la enseñanza de las energías
renovables” de la Universidad de Burgos y la Universidad Distrital. Finalmente, en la tabla 2
se muestran los aspectos más relevantes encontrados en dichos documentos y organizados en
las categorías respectivas:
Tabla 2
Resultados de los documentos del MACS en las categorías correspondientes
Documentos del MACS
Categoría Plan de estudios PEI PRAE 2013 PRAE 2015
Temáticas
relacionadas
con las E.R.
La energía: Sus
formas y
representaciones.
No se evidencia. Cambio climático.
Desarrollo de un
biodigestor.
Contaminación de
la atmósfera.
Aplicación de
energías renovables
en clase.
Los recursos
renovables y no
renovables.
Consumo
responsable de
sistemas hídricos y
eléctricos.
Contaminación
ambiental y ahorro
de recursos
hídricos y
eléctricos.
Efecto invernadero,
lluvia ácida y
calentamiento
global.
Proyectos
institucionales
Capacitación de
estudiantes para
fomentar conductas
de desarrollo
sostenible.
Elaboración de la
cartilla ambiental. Diseño del
proyecto energías
renovables para
mejorar los
índices del
proceso del
cambio climático.
Semillero de
investigación
“Ciencia,
Tecnología y
Sociedad y
Ambiente”.
Problemática
ambiental de la
cuenca del río
Fucha.
Nombramiento de
un gestor
ambiental y el
comité ambiental
escolar por curso.
Aplicación de la
“Cartilla para la
enseñanza de las
energías
renovables”.
Análisis. Teniendo en cuenta los datos encontrados en la lectura del plan de estudios,
PEI y PRAE, no existían propuestas concretas que incidieran en el aprendizaje de las E.R. de
forma transversal tanto en estudiantes como docentes y efectivamente se puede afirmar la
limitación de estas temáticas dentro de sus lineamientos curriculares, sin embargo se analizan
ciertos aspectos importantes para esta investigación. Lo primero en ser analizado es la
actualización hecha en el PRAE y en el plan de estudios en el año 2015 por lo que esta nueva
estructuración en los lineamientos curriculares coinciden con los objetivos fundamentales
27
planteados en el PROCOLER, las acciones pedagógicas que desarrolla el colegio están en su
mayoría centradas en contextualizar al estudiante sobre las problemáticas ambientales, pero lo
más importante de ello, es la vinculación por medio de un quehacer que involucra la
investigación y proposición de proyectos que el estudiante puede desarrollar desde todas las
áreas del conocimiento y lo integran a una solución real a problemáticas ambientales que
afecten su entorno de desarrollo social, cultural, político y personal. El segundo aspecto
importante de analizar es que en todos los documentos se evidencia que la institución fomenta
el liderazgo y la autoconciencia, esto significa que el estudiante tiene espacios en donde es
crítico frente a sus acciones y cómo estas repercuten en el desarrollo de su entorno, logrando
así un cambio de paradigma que significa vincular al estudiante en un todo, que vea sus
acciones como un espiral que altera a todos los componentes de su realidad y formando así un
sentido de pertenencia que orienta sus acciones.
Como análisis general, el contexto en el que se fomentan las capacidades y
competencias ambientales de los estudiantes, es un espacio construido desde bases pedagógicas
bien sustentadas y ejecutadas, es decir que el objetivo pedagógico de la institución es coherente
con las acciones pedagógicas del mismo, y crean con ello, una armonía entre el desarrollo de
pensamiento científico y humano del estudiante y lo integran con sus metas, necesidades e
ideales.
10.1.2. Material N° 2: Encuestas y entrevistas a estudiantes y docentes
Con este material se obtuvieron resultados que brindaron una mejor visión de la
perspectiva de los estudiantes y docentes frente al aprendizaje y la enseñanza de las E.R. en su
entorno educativo. Esta información se analiza para dar respuesta a una de las preguntas
planteadas en esta investigación: ¿Para qué se enseñan las E.R. en la educación básica y media?
desde la perspectiva de los docentes y de los estudiantes. Además, también se tuvo en cuenta
para tener claridad sobre las preconcepciones que tienen los estudiantes tomando las tres
categorías relacionadas con el aprendizaje significativo de los mismos y propuestas en esta
investigación (ver tabla 1). Dichas preconcepciones son útiles para resolver la pregunta
problema planteada en esta investigación: ¿Hubo aprendizaje significativo durante el desarrollo
de la implementación de la CEER?
Encuesta a estudiantes
A continuación en la tabla 3 se presentan los resultados de la encuesta aplicada a inicios
de la implementación de la CEER a los estudiantes de grado noveno (Anexo 1); instrumento
utilizado dentro de la categoría perspectiva estudiante con el fin de indagar la opinión personal
28
de esta población sobre para qué enseñar las E. R. en su plantel educativo, de igual manera esta
información fue tomada para identificar cuáles son las preconcepciones de los estudiantes
frente a sus conocimientos sobre las E.R. (ver tabla 4). Las respuestas analizadas para cada
pregunta fueron organizadas siguiendo a Bardin (1996) mediante la regla de codificación
frecuencia que permite dar importancia a notorias tendencias que conllevaron a una misma
idea o argumento.
Tabla 3
Resultados cuantitativos de la encuesta aplicada a los estudiantes de grado 9°
PREGUNTAS ABIERTAS ENCUESTA A ESTUDIANTES
1 2 3 4
CATEGORÍA ¿Qué son las energías
renovables?
¿Cuál es la clasificación
de las energías
renovables?
Relación de la
familia con las
energías renovables
¿En el colegio
le han
mencionado las
E.R.?
Perspectiva
estudiante.
Son energías que
se pueden
reutilizar.
37%
Horno solar,
paneles,
ventiladores.
16.6% SI 33%
SI 33%
Eólica, solar,
biomasa. 41.6% NO 29%
Las que no se
agotan y son
limpias.
37% Orgánica e
inorgánica. 12.5% No sabe. 29%
NO 58%
Fuentes no
contaminantes y
reciclables.
25% No conoce. 29% No
responde. 8.3%
Tabla 3. Continuación
5 6 7 8
Temas del PRAE vistos ¿Por qué son importantes
las E.R.?
¿Está de acuerdo con ver
las E.R. en su colegio?
¿Es importante ver las
E.R. en su plan de
estudios?
Reciclaje. 58%
Mejora la situación
actual del medio
ambiente.
42%
Sí, una pequeña
forma de cuidar el
planeta.
33% Sí, no solo en
biología. 12.5%
Simulacros. 8.3% Nosotros podemos
cuidar el planeta.
17% Sí, concientiza a la
juventud para no
contaminar.
25%
Sí, ayudamos más
al medio
ambiente.
42%
Problemas de
contaminación. 8.3% Las E. R. no
contaminan, los
combustibles si lo
hacen.
29%
Sí, es importante
saber más del
tema.
21%
Comprenderla
mejor y conocer
sus usos.
21%
Sí, para ayudar a
solucionar los
problemas
ambientales.
12.5% No es importante. 8.3%
No sabe. 25% No sabe. 12.5% No está de
acuerdo. 8.3% No responde. 21%
29
Tabla 3. Continuación
9 10 11 12
¿En qué asignaturas ve
las E.R.?
Construcción de
dispositivos de las E. R.
¿Cuál dispositivo de las
E.R. le gustaría construir
en el aula?
Acciones para cuidar el
medio ambiente.
Física, química,
biología,
tecnología,
matemáticas.
71%
Es una forma
más fácil de
conocer las E.R.
25% Hidroeléctrica. 8.3% No botar basura y
ahorrar energía. 33%
Español y sociales. 21%
Construir
dispositivos que
generen energía
limpia.
17% El panel solar. 17% Reciclar. 21%
Artes. 4.1%
Se puede saber
cómo funcionan
los dispositivos.
12.5% Molino de viento. 17% Usando los
dispositivos. 21%
No sabe. 4.1%
Enseña a la
comunidad
cómo cuidar el
medio ambiente.
21% Horno solar. 21%
No responde. 37.5%
No sabe o no
responde. 25%
No sabe o no
responde. 42%
Análisis. Las energías renovables son un concepto que gira alrededor de múltiples
entornos: social, cultural, histórico, ético, ambiental y científico. Es por ello, que al indagar
sobre el conjunto de opiniones de la perspectiva de los estudiantes encontradas en las encuestas,
primero se establece desde la categoría Conceptos Científicos sobre las E.R. (preguntas 1 y 2)
que con base en los porcentajes, el concepto de las E.R. si se concibe desde un contexto
ambiental; los estudiantes definen las E.R. desde dos enfoques: características propias de las
E.R. tales como que son inagotables, limpias, no contaminantes entre otras y el otro enfoque
que se evidenció fue la definición de las E.R. desde su utilización: los estudiantes describen los
dispositivos que usan estas energías para su funcionamiento y no a las E.R. en sí. Además,
según un 41.6% muestra que los estudiantes sí habían concebido ideas con anterioridad de
algunas de las energías renovables, mientras que un 29% afirma no haberlas conocido; estos
valores numéricos indican que tienen algunas nociones al identificar los diferentes tipos de
E.R. que se desarrollan en la actualidad.
Para la segunda categoría: Rol de las E.R. en el contexto socio-cultural (preguntas 3, 4,
5 y 9), los datos para resaltar son: Los estudiantes manifiestan no haber aprendido algo en
relación con las E.R. desde su plantel educativo, datos que se repiten tanto en las encuestas
como en las entrevistas, esto complementa la idea del párrafo anterior: es posible que los
estudiantes en algún momento hayan escuchado o conocido sobre alguna aplicación de las E.R.,
incluso desde su ámbito familiar, pero en un contexto diferente al ambiental que es el más
30
recurrente en su enseñanza, es decir, si no se habla de problemáticas ambientales y las E.R. en
un mismo contexto, no hay definición clara para el estudiante. Esto puede ser debido a que
desde la escuela, las energías renovables solo se toman desde un campo de acción que son las
Ciencias Naturales como área afín para su enseñanza, dejando a un lado otras asignaturas que
pueden complementar el proceso, estos datos evidencian claramente que sí es indispensable
usar a las E.R. como eje integrador de las áreas académicas, en los planes de estudio regulares
en la educación básica y media para su mejor entendiendo y que los estudiantes logren
establecer, todos los campos de acción en los que se pueden desarrollar y usar las energías
renovables para una finalidad conjunta que es contribuir con la sostenibilidad del medio
ambiente. Por otro lado, según los estudiantes, los temas más recurrentes dentro del PRAE son
los relacionados con el reciclaje.
Para la tercera categoría: Preservación del medio ambiente, respuestas registradas en
las preguntas de la 7 a la 12, que resaltan un aspecto importante a mencionar, y es el mayor
valor porcentual que se registra en las respuestas tipo “no sabe o no responde” para esta
categoría las cuales pudieron ser originadas, debido a que a los estudiantes no se les enseñan
las E.R. desde un enfoque de “valores ambientales”, esto quiere decir, que no dimensionan la
conexión existente entre sus acciones y lo que estas pueden causar en el medio ambiente, por
ello la educación ambiental podría mostrar al estudiante, que para no contribuir negativamente
en el desarrollo sostenible del medio ambiente, debe haber un equilibrio entre las necesidades
que tiene el ser humano para potenciar sus capacidades de progreso en sus diferentes campos
de desarrollo, y relacionarlas con las necesidades que tiene el entorno ambiental para también
en forma conjunta poder progresar; todo esto acompañado de valores claros y objetivos
conjuntos para que ninguna de las partes interfiera con el desarrollo sostenible de la otra parte.
Otro aspecto importante que se puede analizar de esta información es que a los estudiantes no
se les muestra que las E.R. pueden ser para ellos un camino para su desarrollo laboral y
profesional, ya que en la actualidad existen varias universidades que tienen programas afines
con dichas temáticas; además luego del Acuerdo de Paris, son varios los países que están
promoviendo diferentes acciones a todos los niveles, relacionadas con el tema.
A continuación se muestra la clasificación de las respuestas de las preguntas de las
encuestas teniendo en cuenta la categorización realizada para el análisis del material.
31
Tabla 4
Categorización de las respuestas de la encuesta a estudiantes como base en el análisis
del aprendizaje significativo
Encuesta a docentes
Otra categoría importante para este caso de las encuestas es sobre cuál es la perspectiva
del conjunto de docentes en el que figura la participación de la coordinadora académica,
respecto a la enseñanza de las energías renovables; resultados que permiten dar respuesta a los
interrogantes del por qué y para qué es importante su enseñanza. En la tabla 5 se muestra
algunas de las respuestas para un total 7 docentes encuestados.
Análisis. Se construye la perspectiva del docente teniendo en cuenta los datos
reflejados en la tabla 5, lo más relevante es que la mayoría de los docentes manifiestan la
importancia de la formación en temáticas relacionadas con las E.R. desde todas las ramas del
conocimiento, pero se encuentra un gran obstáculo entre la integración de los docentes y la
parte de coordinación académica del colegio, en la organización de los planes de estudio y la
formación del profesorado en didácticas para la enseñanza de las E.R., además de resaltar que
una parte de la planta docente ajenos a la participación no mostraron consciencia o interés por
el tema. Esto puede surgir debido a que los planes de estudio deben seguir parámetros ya
definidos por estamentos académicos de los colegios, y que deben cumplirse en unos tiempos
específicos y esto imposibilita de cierta manera que se realicen actividades que no estén
estipuladas en ellos, de aquí que los docentes manifiesten esta dificultad que pueden tener al
momento de fomentar nuevas actividades relacionadas con las E.R. en el aula, que están
limitadas en los planes de estudios del colegio. En cuanto a la falta de conciencia e interés por
parte de los docentes, se puede inferir como posible causa la falta de capacitación o información
relacionada que brinda el colegio sobre nuevas didácticas que giran en torno a la enseñanza de
PREGUNTAS ENCUESTA A ESTUDIANTES
CATEGORÍA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Conceptos
científicos sobre
las E. R.
x x
El rol de las E.
R. en el
contexto socio
cultural.
x x x x x
Preservación
del medio
ambiente. x x x x x x
32
las E.R. y que pueden dar al docente herramientas que desde todas las asignaturas se pueden
desarrollar, para que el proceso se realice de forma integral desde todas las áreas del
conocimiento.
El segundo aspecto importante es que los docentes dan cuenta de la curiosidad de los
estudiantes sobre el estudio de las E.R. en diferentes asignaturas, al ser un concepto
relativamente nuevo en la educación, crea cierto interés en un parte importante de la comunidad
estudiantil, para mantener eso, los docentes buscan diferentes herramientas para enriquecer el
proceso de enseñanza como lo son videos, charlas, mapas mentales y actividades más prácticas
como laboratorios y proyectos que integren algunos aspectos sobre sostenibilidad del medio
ambiente.
Esta segunda perspectiva muestra una contraparte del punto de vista anterior, porque
no todos los docentes muestran un cierto desinterés por la enseñanza de las E.R. en su
asignatura, lo que sí se constata es que lo hacen de forma aislada o individual, por lo cual
ninguno de los estudiantes manifestó trabajar estas actividades en conjunto con otro u otros
colegas. Otro ítem a tener en cuenta, es la opinión que dieron los docentes sobre la CEER que
se implementa en el colegio; como primer punto se vio que la mayoría de los docentes
encuestados no conocen la propuesta contenida en la cartilla, de esta manera se hace más
compleja la implementación de la propuesta didáctica de la cartilla que tiene como finalidad la
orientación en el trabajo colectivo e integral entre los docentes; por su parte, los docentes que
afirman conocer la propuesta la ven como una manera de enriquecer el trabajo en grupo de los
docentes vinculados en su aplicación, además de brindar herramientas que orientan su quehacer
en el salón de clase cuando se quiera tratar algún tema relacionado con las E.R. pero sin salir
de las normativas de la malla curricular o el plan de estudios.
Además, se sugieren algunas actividades complementarias a las de la CEER, tales como
tareas en casa que vinculen a la familia del estudiante y actividades de concientización para el
docente. Este punto de vista complementa la idea anterior al continuar notando que no hay la
necesaria integración entre los docentes para la creación de actividades conjuntas como lo
plantea la CEER, por lo cual surge un cuestionamiento acerca del porqué globalizar una idea
como lo es la enseñanza de las E.R. y del empalme con los planes de estudio de cada una de
las asignaturas es complejo y más aún si no hay los espacios y los implementos necesarios para
su desarrollo, ya que los docentes manifiestan que este es uno de los obstáculos que más se
presentan al momento de enseñar E.R. en la institución.
33
Tabla 5: Respuestas de encuesta aplicada a diferentes docentes del MACS
PREGUNTAS ABIERTAS - ENCUESTA DOCENTES
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CA
TE
GO
RÍA
DOCENTE
DE
¿Es
importante la
enseñanza de
las E.R.?
¿Trata
algún tema
relacionado
con las E.R?
¿Cómo aborda
temas
relacionados
con las E.R?
Obstáculos que
se presentan en
la enseñanza de
las E.R. con
estudiantes.
Obstáculos
que se
presentan en
la enseñanza
de las E.R.
con
directivos.
Obstáculos
que se
presentan en
la enseñanza
de las E.R.
con colegas.
¿Conoce
la
propuesta
didáctica
CEER?
Opinión sobre
la actual
implementación
de la CEER.
Sugerencias
metodológicas
a la CEER.
Cómo
desarrollar
las
actividades
(dispositivos,
laboratorios)
de la CEER.
Per
spec
tiva
do
cen
te
Ciencias
Sociales I.
Si es
importante
dadas las
problemáticas
del planeta.
Cambios
climáticos,
suelos.
Uso de videos,
artículos,
comentarios en
clase.
Falta de
concientización
en el
consumismo
del agua y la
luz.
Falta de
recursos
didácticos,
conexión a
internet,
portátiles,
textos y
artículos.
Falta de
información,
interés,
conciencia.
NO No responde.
Tareas en casa
que contribuya
a las E. R,
como el
consumo de
agua y luz,
selección de
residuos.
Construcción
de un panel
solar casero.
No responde.
Ciencias
naturales.
Es necesario
que los
estudiantes
conozcan
nuevas
alternativas en
la producción
de energía que
sean limpias y
favorables al
medio
ambiente.
Energía
solar,
biomasa,
eólica,
hidráulica,
hidrógeno,
efecto
invernadero.
En el PRAE se
realizan
actividades de
concientización
acerca de su
uso.
Falta de
disposición por
parte de los
estudiantes, sin
embargo hay
preocupación y
curiosidad por
conocer sobre
el tema.
No responde.
Relacionar
los temas de
las E.R. con
su plan de
estudios.
SI
Enriquece y
genera
curiosidad en
los docentes y
estudiantes en el
conocimiento y
aplicaciones de
las E.R.
Tratar de
relacionarlo
con la práctica
de sus
laboratorios
con otras
áreas.
Aplicación en
las horas de
Educación
Ambiental
dentro de la
asignatura de
biología y
química
mediante la
división por
grupos.
Siguiendo las
sugerencias de
laboratorios y
la visita de
páginas web.
34
Tabla 5. Continuación
Per
spec
tiva
do
cen
te
Humanidades.
Es importante la
concientización
ambiental en los
estudiantes.
Residuos,
Reciclaje,
contaminación.
Videos,
investigaciones
carteleras y
mapas
mentales.
En la familia
(en casa).
Materiales,
canecas,
infraestructura y
líderes que
orienten.
La
indiferencia
entre
colegas
sobre el
tema.
NO No responde.
Concientización
de todos los
estamentos.
No responde.
Ciencias
sociales II.
Permite verificar
los procesos de
obtención de
energía a nivel
mundial, local,
personal.
Energía solar y
de biomasa.
Se realizan
talleres,
exposiciones,
laboratorios,
desarrollo de
dispositivos.
Lograr el
interés por
algunos
estudiantes.
Ninguna. Ninguna. SI
Permite la
visualización
de una
temática actual
donde se
abordan
temáticas
teóricas y
prácticas.
Presentar
tiempos
establecidos
para cada
temática. Se
puede entender a
un grado o curso
en especial.
La parte de
laboratorio,
intensificarlo
como trabajo
personal
debido a que
en la jornada
no se alcanza
a terminar.
Física.
Las E.R. son una
solución a las
problemáticas
ambientales a
través de
gobernanza del
agua y el
reciclaje.
Energías
renovables,
solar, biomasa,
eólica.
Proyectos.
Tiempos,
espacios y
equipos.
Adquirir
instrumentación.
Cambio
conceptual,
enseñanza.
SI
Líder,
extraordinario,
profesores
activos.
No responde. No responde.
Artes. Enterarse de otras
posibilidades. Ninguno. No responde.
No hay
espacios.
Más programas
de ciencias.
No
responde. NO No responde.
Que se incluya
como una
materia en el
área de ciencias
naturales.
No responde.
Coordinación
académica.
Una forma de
sensibilizar ante
las problemáticas
ambientales y a
los recursos
sostenibles.
Las energías
renovables
deben ser
transdisciplinar.
No responde.
Falta de
conciencia,
comunicación
y el actual
consumismo.
En el currículo,
en el componente
obligatorio no
hay orden.
No hay
acuerdos
entre los
docentes
solo en
ciencias no
hay
transversali
dad.
NO
En una
posibilidad
para que los
estudiantes
desarrollen las
temáticas de la
cartilla como
su trabajo de
grado.
Reflexión de las
posibilidades,
sensibilización a
docentes y
estudiantes,
acciones propias
en conexión
casa – colegio.
No responde.
35
Entrevistas a estudiantes
Las entrevistas a estudiantes fueron aplicadas posterior a las encuestas desarrolladas
anteriormente y a una presentación o charla realizada por las coinvestigadoras en el
mencionado día del medio ambiente en la sala audiovisual del colegio. En la tabla 6 se muestran
las preguntas de carácter abierto contestadas por los estudiantes de grado noveno, incluyendo
algunos de otros grados, recogiendo información relacionada con el uso y el papel de las E.R.
en la enseñanza y el contexto cotidiano y social de los entrevistados. De igual manera, estos
resultados responden a las preconcepciones de los estudiantes, frente a su aprendizaje
significativo.
Tabla 6 Resultados cuantitativos de la entrevista aplicada a los estudiantes de grado 9°
PREGUNTAS ENTREVISTA ESTUDIANTES
1 2 3
CATEGORÍA ¿Había escuchado sobre
las E.R.? ¿Qué son las E. R?
¿Qué tipos de energía
distingue?
Perspectiva
estudiante.
No había
escuchado antes. 60%
Son las que no contaminan
y se pueden volver a
reutilizar.
50%
Solar, eólica,
biomasa,
geotérmica y del
mar.
60%
Sí, no son
contaminantes. 40%
Son energías limpias que
son inagotables. 30%
Ninguna 40% Colaboran con el medio
ambiente y no afecta el
calentamiento de la tierra.
20%
Tabla 6. Continuación
4 5 6 7
¿Qué fue lo que
aprendió de la charla?
En su familia, ¿se preocupan
por el medio ambiente?
¿Qué acciones puede
efectuar para contribuir
a la preservación del
medio ambiente?
¿Qué diferencias hay
entre las energías
renovables y las no
renovables?
Cuidar el medio
ambiente con
estas energías
que se pueden
renovar.
40% NO 20% Reciclando
clasificando las
basuras en casa.
40%
Unas no
contaminan, son
limpias y las
otras no lo son.
40%
Los dispositivos
que no dañan el
medio ambiente.
20%
SÍ: "Mis abuelos cuidan
sus plantas",
"reutilizando el agua de
la lavadora", "mi
hermano recicla
botellas", "en mi casa
separamos los
desechos".
80%
Ahorrando el
agua y la
energía.
40%
Las energías
renovables son
buenas porque
ayudan al medio
ambiente.
30%
Bogotá y el
planeta están en
una situación
grave, es
importante
reciclar.
20% Utilizar
diferentes
dispositivos
como los paneles
solares.
20%
Las no
renovables
contaminan y se
agotan sus
recursos.
20%
Podemos ser
parte del apoyo para tener un
mejor mundo.
20% Ninguna
diferencia. 10%
36
Tabla 6. Continuación
8 9 10 ¿Era consciente de las
problemáticas ambientales tratadas
en la charla?
¿Es importante que en todas las
materias del colegio se hable de las
energías renovables?
¿Qué actividades vistas en la
charla te gustaría que se
hicieran en el salón?
Sí: "Lo he visto en la calle,
botan basura en la calle, el
humo de los buses, el
malgasto del agua".
80%
Sí es importante porque
aprenderíamos a cuidar el medio
ambiente.
30%
Un panel o una celda
solar y un horno
solar.
50%
Sí, porqué aprenderíamos cómo
funcionan o se usan las E.R. 30% Un molino de viento. 20%
No era consciente. 20%
Sí, nuestros profesores podrían
enseñarnos sobre estos temas
para cuidar el planeta desde el
bachillerato.
40%
Un biodigestor. 20%
Ninguna. 10%
Análisis. Desde la perspectiva general de los estudiantes entrevistados posterior a la
charla, se tienen en cuenta los resultados más relevantes encontrados en la tabla 6. El primer
aspecto a destacar, está relacionado con los conceptos básicos presentados sobre las E.R., que
caben dentro de la categoría Conceptos científicos sobre las E.R., (preguntas 1, 2, 3 y 7) dichos
resultados arrojan que una cantidad significativa (60%), no conocía las E.R. concretamente
antes de la implementación de la CEER, mientras que el restante porcentaje manifestó
conocerlas, lo que arroja que se presentó una escasa participación en el “inculcar” no solo de
la institución, sino del contexto socio-cultural y familiar en el que se desenvuelven, al no
profundizar en este tipo de temáticas actualmente. También, la mitad de los estudiantes no
emplean una definición clara sobre qué son las E.R. mostrando una respuesta somera al afirmar
que “son las que no contaminan” resaltando solamente una de las características propias de
estas fuentes de energía, la mitad restante presenta una respuesta similar pero más concreta en
relación a que contribuyen con la sostenibilidad del medio ambiente. No se mencionan
entonces, aspectos como por ejemplo que son energías originadas por fuentes inagotables, su
clasificación, etc. Sin embargo, el 60% de los encuestados identifica los principales tipos de
energías mencionadas en la charla, entre ellos la solar, eólica y biomasa, mientras que los
restantes no lograron identificar ninguna.
Por otra parte, no establecen una clara diferencia entre las energías renovables y no
renovables, en general responden limitadamente algunas ventajas y desventajas de cada una,
sin argumentar el porqué. Frente a lo último, estas respuestas se consideran cortas y someras,
por lo tanto, se infiere que independiente de la información brindada en la charla, faltó claridad
en el abordaje de la primera temática general en clase: Las energías renovables y su
clasificación presentada en la CEER y extraída de (Ruiz; 2011) que inclusive, se tomó el
37
esquema del sistema energético donde se mostraba los tipos de energía renovables y sus claras
diferencias entre las fuentes no renovables.
Otro aspecto importante para la construcción de esta perspectiva, está relacionado desde
su contexto social y personal que se incluye dentro de la categoría Rol de las E.R. en el contexto
socio-cultural (preguntas 5, 6 y 8), donde un porcentaje del 80% afirmó que en su núcleo
familiar se preocupan por el medio ambiente, expresando algunas de las acciones específicas
de cómo y por qué lo hacen, sin embargo llamó la atención que una razón principal de dichas
acciones, se debe al ahorro de dinero. Otro punto particular, se refiere a las acciones que pueden
llevar a cabo desde el hogar para contribuir a la preservación del medio ambiente, resultados
que se ajustan en la categoría Preservación del medio ambiente, cuyas respuestas en su mayoría
corresponden a acciones simples como clasificar basuras y ahorrar agua y energía eléctrica son
las más comunes, encontrando así una participación y un ejemplo que los estudiantes reciben
desde casa y que se espera sea replicado por ellos en sus actividades cotidianas. Pero cabe
resaltar, que en su minoría contestaron que una acción concreta podría ser el uso de paneles
solares (20%), respuesta que muestra una intencionalidad por parte de los estudiantes en querer
conocer sobre los dispositivos que aprovechan las energías renovables para su funcionamiento,
resultado que pudo haberse dado gracias a la charla. Por otro lado, se presentó que los
estudiantes son conscientes de algunas de las actitudes y acciones que alteran el equilibrio
natural del medio ambiente, como botar basura o desperdiciar agua, perspectiva muy subjetiva,
es decir, que el estudiante no visualiza la magnitud de estas actividades a gran escala y cómo
estas afectan de manera significativa el sostenimiento general de todos los ecosistemas. Frente
a estos resultados se muestra una posición personal muy definida en los entrevistados, cuando
se refieren a la realidad actual del medio ambiente, pero no se presenta una conexión directa
entre cómo se relaciona dicha posición con el uso de las E.R. en el momento de contestar a
estas preguntas.
Finalmente, las respuestas revisadas de las preguntas 4, 8 y 9 reflejan lo significativo
de la charla y como tal de la propuesta metodológica de la CEER, visto desde la percepción
del estudiante en general se está de acuerdo en formar consciencia ambiental por medio de la
enseñanza y el aprendizaje de las E.R. como una forma de entender su entorno y participar
directamente en él, además de conocer qué cuidar, se necesita saber cómo cuidar para que el
proceso sea efectivo, no solo en su ejecución, sino en su repercusión, es decir, cómo las
acciones de cambio en el uso energético pueden repercutir en todas las acciones que el
estudiante realiza en su diario vivir. La tabla 7 categoriza estos resultados para analizar el
aprendizaje significativo de los estudiantes.
38
Tabla 7 Categorización de las respuestas de entrevista a estudiantes para el análisis
del aprendizaje significativo
10.1.3. Material N° 3: Actividades realizadas de la CEER
Inicialmente se presentan las principales actividades desarrolladas propias de la cartilla,
orientada por la docente titular en los diferentes cursos, así como también la participación de
las coinvestigadoras en dicha implementación, principalmente en las temáticas de energía solar
y energía de biomasa, siguiendo el registro de cuadernos, observaciones directas, entre otras.
Los temas tratados se fundamentan en lo presentado en la Cartilla para la Enseñanza
de las Energías Renovables (CEER), (Arias y Tricio; 2013), anotando que existen varios libros
que desarrollan las mismas temáticas generales como: Energías renovables para el desarrollo
(De Juana; 2003) y Energías renovables, lo que hay que saber (Roldán; 2013).
Temáticas generales: Las energías renovables.
Tema: Clasificación de las E.R. a partir del diagrama ilustrativo del esquema
del sistema energético. (CEER, p. 37).
Temas relacionados con la energía solar:
Tema: La radiación solar y realización del mapa de radiación solar en
Colombia. (CEER, p. 39).
Tema: El efecto invernadero (CEER, p. 41).
PREGUNTAS ENTREVISTA A ESTUDIANTES
CATEGORÍA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Conceptos
científicos sobre
las E. R.
x x x
El rol de las E. R.
en el contexto
socio cultural x x x x
Preservación del
medio ambiente x
x x
39
Aprovechamiento de la energía solar:
Elaboración de un folleto en articulación con la asignatura de Informática y
Tecnología sobre dispositivos de aprovechamiento de la energía solar
(CEER, pp. 42-51).
Construcción de una cocina solar de cartón (CEER, pp. 71 – 72).
Construcción de una celda solar simple (CEER, pp. 76 – 77).
Laboratorio 1 de energía solar (CEER, p. 91).
Laboratorio 2 de energía solar (CEER, p. 93).
Temas relacionados con la energía de biomasa:
Tema: La energía de biomasa (CEER, p. 56).
Tema: El proceso de la fotosíntesis (CEER, p. 57).
Actividad ciclo del carbono: Elaboración de esquemas que expliquen
diferencias con otros ciclos. (CEER, p. 125).
Descripción de actividades realizadas
Temáticas generales: Las energías renovables
- Clasificación de las E.R.: Esta temática se abordó en la primera clase realizada de la
siguiente manera: La docente les proporcionó a los estudiantes la definición general de qué
son las E.R. y la ilustración del esquema del sistema energético, ambos extraídos del
Resumen científico-técnico de la CEER. Con base en esta información, cada estudiante
debía identificar y escribir en sus apuntes, la clasificación de las E.R. con su respectiva
fuente que la origina y representarlas mediante un dibujo ilustrativo, de igual manera, con
las fuentes no renovables (Anexo 4).
Temas relacionados con la energía solar:
- La radiación solar y realización del mapa de radiación solar en Colombia: Como
introducción a la temática de energía solar, la docente les asignó a los estudiantes a modo
40
de “tarea”, consultar algunas características y formas de utilización de la radiación solar.
Esta consulta fue complementada en clase con ayuda de la docente, donde se escribió y se
discutió sobre los tipos de radiación solar, mencionando y dibujando algunos de los equipos
de medición (pirheliómetro, piranómetro, heliógrafo) tomados de la CEER. Para concluir
la temática, cada estudiante dibujó en sus apuntes, el mapa de radiación solar de Colombia
donde debían identificar las zonas de país, que presenta mejores características para
aprovechar la energía solar. Respecto a esta actividad, en los cursos se presentaron algunas
dificultades: inquietudes sobre cómo interpretar las convenciones del mapa, las unidades
de la temperatura, inseguridad en escribir las respectivas zonas del país, por lo tanto en
identificar las zonas en las que se concentra mayor y menor cantidad de radiación solar en
el mapa (Anexo 5). Sin embargo, se logró concluir en esta actividad que el país cuenta con
un gran potencial en aprovechamiento de la energía solar, por su privilegiada ubicación
geográfica.
- Efecto invernadero: En el desarrollo de las posteriores clases, esta temática se abordó con
base en la conceptualización propuesta en la cartilla sobre el efecto invernadero, para
analizar dicho fenómeno por medio de una analogía con un experimento mental, que
consistió en imaginar una caja dividida en dos, en la cual una de las dos partes se tapa con
un vidrio, mientras que la otra queda expuesta directamente a la radiación. Se les planteó
el siguiente razonamiento: Si se expone la caja 15 minutos al sol directo y se mide la
temperatura en ambas partes, ¿qué creen que ocurre con la temperatura y la variación de la
temperatura en ambos casos? Cada estudiante debía contestar a esta pregunta como tarea
asignada para la próxima clase.
Aprovechamiento de la energía solar:
- Construcción de dispositivos caseros: Se inició la construcción de los dispositivos dentro
de los tiempos establecidos en clase de Física, formando grupos de cuatro o cinco personas.
La elaboración de los hornos solares caseros y celdas solares simples que se construyeron
a modo de ilustración para explicar su funcionamiento ya que no se realizaron mediciones.
Para esta elaboración de estos dispositivos se dispuso de dos clases, solicitando los
materiales con anticipación para iniciar su construcción en el aula de clase,
proporcionándoles una guía con los pasos principales a seguir. Para la culminación del
41
dispositivo los estudiantes dispusieron de un tiempo extra-clase como tarea para presentarlo
en la próxima sesión (Anexo 6).
Análisis. Esta actividad fue presentada por los estudiantes en el día del medio
ambiente. Durante su elaboración, las coinvestigadoras tuvieron la oportunidad de observar
algunas de las construcciones de dispositivos como hornos y celdas solares caseras, siendo
5 hornos y una celda solar presentados ese día, después de la exposición de estos
dispositivos se indagó sobre lo que los estudiantes analizaron y comprendieron en el
proceso de elaboración de los mismos. Se evidenció que esta actividad de construcción le
permitió al estudiante ser parte de una solución tangible y cercana para algunas de las
problemáticas ambientales mostradas en clase, además de motivar su creatividad dando
iniciativa a posibles mejoras de los dispositivos, este punto también fue relevante porque
da nociones sobre lo que los estudiantes saben en términos de materiales, optimización de
recursos y conceptos elementales para el funcionamiento de estos dispositivos, ya que
quedó claro que para construir un dispositivo es necesario saber con claridad su estructura
y elementos para que funcione correctamente.
- Elaboración de folletos: En colaboración con el profesor de Tecnología e Informática y
teniendo en cuenta las indicaciones de la docente titular de Química y Física, los estudiantes
elaboraron folletos informativos en la sala de informática empleando el programa
Microsoft Word y Publisher para mostrar el proceso de construcción de los diferentes
dispositivos de aprovechamiento de la energía solar tales como el horno solar, celda solar,
secador solar y destilador solar. En estos folletos se describen las indicaciones de cómo
realizarlos utilizando materiales de bajo costo y empleando imágenes como apoyo de
instrucción en los procedimientos de su elaboración. Otros folletos fueron elaborados a
mano por los estudiantes a manera de trabajo en clase, a partir de preguntas sobre la energía
solar y sobre aspectos relacionados con las energías renovables. Las preguntas permitieron
abarcar conceptos de la energía solar como radiación electromagnética, calor,
temperatura, y nociones básicas sobre el efecto fotoeléctrico. Estos folletos también
incluían una breve reflexión sobre lo desarrollado en los mismos, concluyendo finalmente
la importancia de usar las E. R. con el propósito de tener un planeta con mayor
sostenibilidad energética (Anexo 7).
Análisis. En el análisis de este material, se logró evidenciar una construcción
teórica a cerca de las E.R. clara y coherente con lo visto en clase, pero algo relevante
encontrado es que en las reflexiones dadas por los estudiantes, son pocos los que
42
verdaderamente plantean el uso de las E.R. como una posible solución a las problemáticas
ambientales tratadas en sesiones anteriores. En la forma como los estudiantes redactan las
reflexiones, se puede inferir que ellos toman las E.R. como un medio para la preservación
del medio ambiente, como por ejemplo el reciclaje, pero no se evidencia que los estudiantes
tengan claridad en las capacidades que puede tener el buen uso implementado de las E.R.
no solo por las consecuencias que ha tenido al medio ambiente gracias al uso
indiscriminado de las fuentes fósiles de energía, sino que estas no generan nuevas
problemáticas que comprometan la sostenibilidad del medio ambiente.
- Día del medio ambiente: Anualmente en el colegio MACS, se realiza el llamado día del
medio ambiente, un espacio en el que se dispone de toda la jornada institucional para
mostrar los resultados obtenidos en las diferentes actividades del PRAE y en el área de
Ciencias Naturales. Para esto, se organizaron salas de exposición en varios salones donde
incluían carteles, maquetas y trabajos realizados con material reciclable, entre otros; como
también se dispuso del auditorio principal con el fin de brindar el espacio a los estudiantes
de grado once (11°) para la exposición de sus trabajos de grado que incluía la construcción
de un biodigestor que fue basado en la CEER. Por supuesto, en la participación de los
estudiantes de grado noveno se mostraron los dispositivos de aprovechamiento, folletos y
maquetas sobre la energía solar, al igual que diferentes exposiciones sobre temas de
actualidad relacionados con las energías renovables, el cuidado del medio ambiente y de
las diferentes problemáticas que se evidencian a nivel global, como el efecto invernadero.
En este espacio también se realizaron las pruebas de algunos hornos solares con alimentos
pequeños en presencia de algunos espectadores.
En ese día, también hubo participación de las coinvestigadoras presentando una
charla que duró aproximadamente 30 minutos en el auditorio principal, con el objetivo de
exponer y dar a conocer a docentes y estudiantes la propuesta de la CEER que se
implementaba actualmente. Posterior a la charla, se realizó una entrevista a varios de los
estudiantes de grado noveno que estuvieron presentes en la intervención, cuyos resultados
se muestran en el numeral 10.1.3. En el anexo 8 se muestran algunas fotografías de la
charla.
- Laboratorios: Otra actividad desarrollada en el aula fue la realización de laboratorios que
contribuyeron a la formulación de hipótesis de los estudiantes y que permitieron analizar
datos tomados con estos sencillos montajes elaborados con materiales de bajo costo. Dichos
43
materiales se solicitaron por grupos de cuatro integrantes en cada curso, para los cuales fue
asignado un montaje diferente: Los cursos 901 y 902 se les asignó el montaje de un
laboratorio concreto sobre energía solar propuesto en la CEER que consistía en mezclar
tinta y agua en un recipiente de Icopor y tapar lo mejor posible con una capa de plástico en
la parte superior, con ayuda de un termómetro insertado cuidadosamente en la tapa de
plástico realizar mediciones de temperatura en el agua - tinta cuando este dispositivo es
expuesto a la radiación solar, mientras que a los cursos 903 y 904, desarrollaron otro
laboratorio diferente también de la cartilla, que planteaba la elaboración de un montaje
hecho con un termómetro el cual era tapado en el bulbo con una lámina rectangular de
aluminio tapada en una de sus caras de color negro, este termómetro se coloca al interior
de una botella que se tapa con un tapón de caucho o corcho, este montaje se expuso
directamente a la radiación solar y se realizaron mediciones del aumento de temperatura en
función del tiempo. El objetivo principal de los laboratorios de energía solar, era abordar
algunos de los conceptos involucrados antes y después del montaje experimental, por
medio de preguntas de discusión grupal diseñadas por las coinvestigadoras, que
conllevaron a la construcción de conceptos como radiación solar, cambios de temperatura,
calor y absorción de la luz. En el anexo 9 se muestran algunas fotografías de esta actividad.
Cómo análisis de esta actividad, se tuvieron en cuenta las respuestas que dieron los
estudiantes a las preguntas formuladas por las coinvestigadoras para esta actividad. Estas
preguntas fueron planteadas con el fin de indagar los argumentos científicos que dan los
estudiantes sobre características puntuales del montaje experimental. Algunos ejemplos de
estas preguntas son: ¿Qué función tiene el plástico que sella la parte superior del vaso?,
¿Para qué se mezcla el agua con la tinta?, ¿Qué es la radiación solar y cómo afecta los
resultados del experimento?, ¿Qué puede concluir sobre las mediciones hechas con el
termómetro?
Como se puede evidenciar, estas preguntas impulsan al estudiante a cuestionar el
porqué del funcionamiento del montaje experimental y formular, junto a su grupo de
trabajo, hipótesis sobre el mismo. Los resultados analizados de las respuestas a estos
interrogantes por parte de los estudiantes, arrojaron que tienen claridad en nociones como
efecto invernadero y características físicas de la radiación solar, sin embargo la manera de
argumentar en la mayoría de los laboratorios analizados es básica y no se profundiza en el
análisis de los resultados aunque a los estudiantes se les dieron las herramientas
conceptuales para realizar una argumentación más elaborada.
44
Temas relacionados con la energía de biomasa:
- Actividad proceso de la fotosíntesis: Como punto de partida de la temática de energía de
la biomasa, se realizó una actividad en clase, que comprendía el desarrollo de esquemas en
el cuaderno para explicar el proceso de la fotosíntesis mencionado en la cartilla, mostrando
los diferentes elementos involucrados que comprende dicho proceso, utilizando
ilustraciones para complementar la actividad. De esta manera, la docente expone e
introduce el tema, sobre el origen de la energía de la biomasa mencionando algunos tipos
de materiales orgánicos empleados para usos energéticos, tomando como ejemplo los
desechos orgánicos de residencias e industrias. Este material fue utilizado únicamente
como base conceptual para analizar los cuestionarios de biomasa.
- Actividad ciclo del carbono: Esta temática fue propuesta por la docente titular, siguiendo
las sugerencias metodológicas de las fichas de la CEER desde la asignatura de Química;
ésta actividad relacionaba algunos de los conceptos de energía de biomasa en la explicación
de los ciclos del carbono, nitrógeno, azufre y oxígeno. La actividad consistió en elaborar
individualmente en octavos de cartulina, esquemas ilustrativos de los ciclos mencionados
utilizando flechas y términos adecuados para que posteriormente se hiciera una
comparación entre los ciclos y lograr identificar algunas diferencias o similitudes que
permitieran relacionar con la fotosíntesis, proceso biológico del que se origina la biomasa
o la materia orgánica. (Anexo 10).
10.1.4. Material N° 4: Cuestionarios
Este material recoge resultados relacionados con el aprendizaje significativo de los
estudiantes durante la implementación de la CEER. Las respuestas dadas a las preguntas
abiertas de los dos cuestionarios (solar y biomasa), fueron organizadas sistemáticamente
teniendo en cuenta las reglas de codificación mencionadas por (Bardin; 1996).
Cuestionario de las E.R. y la energía solar
Utilizando la regla frecuencia, en la tabla 8 se muestran las respuestas a cada pregunta
con su respectivo resultado porcentual, además codificadas según el tipo de respuesta para
organizarlas en las respectivas categorías como se observa a continuación:
45
Tabla 8
Categorización de las respuestas del cuestionario de las E.R. y energía solar realizado a los estudiantes
de 9°.
CÓDIGO Y CATEGORÍA
PREGUNTA
S
1 2 3
Conceptos científicos sobre las E.
R.
El rol de las E. R. en el
contexto socio cultural
Preservación del
medio ambiente
1. ¿Qué
relación hay
entre el efecto
invernadero y
el desarrollo
de las
plantas?
El efecto invernadero (E.I.)
ayuda a las plantas en su
proceso aportando O2 y CO2
45% No se evidencia. No se evidencia.
El aumento de la temperatura
en el efecto invernadero no
ayuda al crecimiento de las
plantas.
14%
Las condiciones climáticas
que generan el E.I. no ayudan
al crecimiento de las plantas.
16%
Las plantas aprovechan la
radiación solar y el CO2 que se
genera en el E.I.
9%
2. ¿Cuáles
son las
propiedades
físicas del
vidrio y el
cristal?
El vidrio y el cristal permiten
mantener el calor.
27% No se evidencia. Hechos con
elementos
naturales y
ecológicos.
4%
El vidrio y el cristal reflejan la
luz.
19%
El vidrio atrapa la energía
solar.
15%
Composición cristalina del
material (silicio y boro).
17%
3. ¿Qué
significa la
eficiencia de
una máquina?
Significa calidad, velocidad y
agilidad.
21% Cuando una
máquina hace
bien su labor y
presta un
beneficio para
todos.
22% No se evidencia.
Capacidad de producir. 16%
Mide la funcionalidad de la
máquina.
15%
Cantidad de trabajo que
realiza una máquina.
12%
46
Tabla 8. Continuación
4. ¿Cómo afecta
el uso de las
E.R. en el
desarrollo
económico de un
país?
No se evidencia.
Si afecta, porque las
E.R. serían más
baratas o gratuitas y
el gobierno no
recibiría dinero.
24%
Existe un
equilibrio porque
gracias a la
economía se puede
tener este recurso
y cuidaría el
medio ambiente.
12%
No afecta porque
las E.R. son
gratuitas y la
economía de un país
aumentaría.
21%
Afecta la economía
del país porque las
E.R, son costosas y
su tecnología es
muy avanzada.
19%
Depende del
desarrollo
económico del país.
8%
5. ¿Por qué los
espejos
parabólicos son
empleados para
aprovechar la
energía solar?
Son eficientes y retienen
mejor la energía. 26%
Porque estos
dispositivos son
gratis o cuestan
menos.
10% No se evidencia.
Refleja los rayos del sol en
un punto. 18%
Porque retienen mejor el
calor. 12%
Son más utilizados por su
forma. 11%
6. ¿Desde qué
año crees que el
hombre utiliza
la energía
solar?
300 A. C. o 400 A.C. 33% Se ha utilizado para
beneficio y
supervivencia de la
humanidad durante
toda su historia.
11% No se evidencia.
Siglo XX 15%
Solo hace 10 años. 12%
Siglo XV 11%
Hace miles de años. 7%
7. ¿Cuántas
formas de
aprovechamient
o de la energía
solar hay?
Muchas (no se especifica). 28%
No se evidencia.
Eléctrica,
ecológica, solar,
eólica, etc.
15% Cocina solar, carros solares
y otros dispositivos. 23%
3 o 4 formas. 21%
8. ¿Cómo
contribuye la
energía solar en
el empleo en la
sociedad
actual?
No se evidencia.
Las E.R.
contribuyen a la
economía y a la
sociedad.
19%
Enseñarle a la
sociedad cómo
cuidar el medio
ambiente.
18%
No contribuye,
porque no habría
necesidad de hacer
negocios con otras
empresas eléctricas.
18%
Con la tecnología
de las E.R. subiría
el empleo.
12%
Buena calidad de
vida porque habría
un menor consumo
de energía.
12%
47
Tabla 8. Continuación
9. ¿Cree que es
aprovechada la
radicación solar en
su totalidad?
No es utilizada en su
totalidad, solo es
utilizada un porcentaje
inferior al 100%.
25%
Muchos países no
saben cómo
aprovecharla.
22% No se evidencia.
Si es aprovechada en su
totalidad porque hay
muchas formas de usar
el sol como fuente.
19%
Siempre habrá un
desperdicio de energía
porque no hay
suficientes paneles
solares.
18%
10 ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de las energías renovables?
Ventajas
Son variadas y pueden
ser reutilizadas
18%
Son baratas, por lo
tanto ahorrativas. 14%
No son
contaminantes. 23%
Son gratuitas y su
tecnología es veloz. 19%
Más limpias e
inagotables. 12%
Desventajas No son constantes (día-
noche). 20%
Es costosa su
tecnología, por lo
tanto no todos
pueden acceder a
usar las E.R.
30%
La contaminación
ambiental. 21%
Se requieren de
amplios espacios,
lo que implica
que no todas son
renovables.
14%
Una vez organizadas las respuestas más relevantes en las tres categorías, el cuestionario
de energía solar queda resumido en la tabla 9 como se muestra a continuación:
Tabla 9
Categorización de las respuestas obtenidas del cuestionario de energía solar
Análisis. En primera instancia, es importante aclarar que los porcentajes presentados
en las respuestas de las diez preguntas de la tabla 8, no suman un total del 100% que
corresponde a los 93 estudiantes que contestaron el cuestionario, es decir, el porcentaje restante
PREGUNTAS CUESTIONARIO ENERGÍA
SOLAR
CÓDIGO CATEGORÍA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1
Conceptos
científicos
sobre las E. R.
X X X
X X X X X
2
El rol de las E.
R. en el
contexto socio
cultural.
X X X X X X X
3
Preservación
del medio
ambiente. X
X
X X
X
48
en promedio corresponde a un 17,6% de respuestas que no fueron claras o sin suficiente
información y para aquellas que fueron contestadas con la afirmación no sé, lo que significa
que aproximadamente 16 de 93 estudiantes tuvieron este tipo de respuesta para cada una de las
preguntas. Pueden ser varios los factores que influyeron en la redacción de dichas respuestas
por parte de los estudiantes consideradas “someras”, por ejemplo, explicaciones inconclusas
en la clase, falta de conocimiento o falta de claridad en la pregunta que conllevo a una evasiva
al tema o a la pregunta y a incoherencias excluidas del análisis.
Para la interpretación de los resultados mostrados en la tabla 9, se realiza un análisis
cualitativo de las respuestas que corresponden a cada una de las tres categorías establecidas
según la tabla 8: En la categoría de Conceptos científicos sobre las E.R. en las respuestas de
las preguntas 1, 2 y 3 involucran en su mayoría porcentual, términos como O2 y CO2, calor,
luz, energía y velocidad que en general, se asocian con elementos propios de la pregunta, por
ejemplo, efecto invernadero con O2 y CO2; dichos términos se presentan en las respuestas sin
contestar concretamente a la pregunta, pero se afirman aspectos que tienen relación con las
experiencias desde las clases y de la lectura previa al cuestionario. La minoría porcentual,
establece respuestas más concretas como por ejemplo “cantidad de trabajo que realiza una
máquina”, con estas argumentaciones coherentes se evidencia un proceso de interpretación
diferente al tema y a la pregunta, por lo tanto se asocia a un resultado que responde a las
actividades realizadas sobre estos temas.
Por otra parte, las respuestas a las preguntas que están relacionadas propiamente con la
energía solar (5, 6 y 7), tienen que ver con aspectos histórico-temporales y con el
aprovechamiento de la energía solar; los resultados porcentuales respectivamente arrojan una
claridad (33%) en el lapso histórico del uso de la energía solar, como una fuente empleada
desde la antigüedad del siglo III a.n.e. y el siglo XV y XX. Resultado que principalmente fue
obtenido en la comprensión de lectura dada y brindada para esta temática. También, se muestra
comprensión en las características que posee en este caso el dispositivo “espejo parabólico” al
emplear afirmaciones adecuadas como “refleja los rayos del sol en un punto”. Sin embargo, en
otra de las preguntas se contesta que “muchas” formas de aprovechamiento de la energía solar,
resultado que pudo haber correspondido a una falta de claridad en la pregunta en relación con
las anteriores. Finalmente, para las respuestas de las preguntas 9 y 10, en la primera, al hacer
el análisis y la revisión en su redacción, se notó que no fue clara su formulación, por lo tanto,
se afirma (válido también para la pregunta 10) que no hubo claridad en esta pregunta, puesto
que tanto en la mayoría y minoría porcentual referente al aprovechamiento total de la energía
solar, las respuestas no son coherentes con la pregunta, estas se presentan incompletas y sin
49
fundamento. Se esperaba una respuesta relacionada con los tipos de radiación solar (difusa,
directa etc.) abordadas en las primeras clases fundamentadas en la CEER. Por otro lado, en la
pregunta 10, se presentan afirmaciones “la energía se reutiliza” como una ventaja general en el
uso de las E.R., refleja un indicativo de asociar la energía como un factor que puede
“reciclarse”, análogo a lo que se conoce convencionalmente al término reciclar, por lo tanto se
considera una afirmación incoherente a lo que se pretendía expresar en la pregunta. Ahora bien,
observando las desventajas, un 20% responde válidamente al mencionar que las E.R. no son
constantes, (día-noche) específicamente con la energía solar lo que indica que son perceptibles
a esta afirmación sin necesidad de profundizarlo en esta temática general.
En la categoría, Rol de las E.R. en el contexto cultural, también se presentó un resultado
significativo en la pregunta 3, dado que en su mayoría porcentual no responde apropiadamente
al afirmar que “una máquina es eficiente cuando presta un beneficio a todos” poniendo esta
pregunta conceptual en un marco contextual, sin dar argumentos completos. Por su parte, en
respuesta a la pregunta 4, se evidencia que los estudiantes no tienen claridad sobre la
vinculación que tiene la economía con el uso de las E.R. en la sociedad; se muestran valores
porcentuales comparables, donde una de las respuestas menciona que las E.R. son “baratas”
(24%), mientras que un porcentaje similar dice que “estas tienen costos elevados en su
producción y mantenimiento” (21%), estos datos podrían ser tomados como fundamento para
proponer una posible temática complementaría en la CEER para que tenga algunas actividades
de profundización relacionadas sobre el tema.
Otro aspecto importante, se presenta en las respuestas a la pregunta 8, en la cual se
observa un contraste en las respuestas con porcentaje mayor; por un lado un 19% afirma que
“las E.R. contribuyen a la economía y a la sociedad” sin justificar dicha respuesta. Mientras
que el 18% menciona que para las empresas tiene poca rentabilidad el uso de las E.R. para
suplir sus necesidades energéticas en comparación con empresas que usan otras fuentes de
energía más puntual las fósiles sin tener en cuenta el daño colateral que surge del uso de estas
fuentes de energía no renovables. Sobre esta misma pregunta, la minoría (12%) sí afirma que
las E.R. contribuyen al subir el empleo y para adquirir una mejor calidad de vida en la sociedad
actual. Este último resultado arroja una opinión positiva, aunque inconclusa, del uso de la
energía solar actualmente. En el caso de la pregunta 9, un 22% menciona que la energía solar
no es aprovechada en su totalidad, porque “muchos países no saben cómo aprovecharla”; este
punto de vista pone en evidencia la opinión de los estudiantes sobre la limitada vinculación de
la energía solar en el contexto social, concretamente en Colombia, y que podría ser debido a la
escasa información sobre el tema por parte de los medios de comunicación, la escuela y en el
50
hogar. Ahora en las respuestas a la pregunta 10, se pone en manifiesto el uso de las E.R. bajo
ciertas ventajas en términos económicos “son baratas”, “ahorrativas” (14%), “gratuitas” (19%),
pero por otra parte, el 30% pone el uso E.R. en desventaja, al afirmar que su tecnología es
costosa y que no todos podrían acceder a usarlas; una opinión significativa teniendo en cuenta
que fue contestada pensando en el real contexto social actual. Un contraste realista ante la
situación actual del país, es aspectos políticos, económicos y culturales.
En la categoría emergente Preservación del medio ambiente, las respuestas de las
preguntas 4, 7, 8 y 10 se acomodaron en esta categoría, con un valor porcentual no mayor en
relación con respuestas revisadas de las anteriores categorías, sin embargo, contienen
información significativa para el análisis. Siguiendo los resultados respectivamente a cada
pregunta, un 12% afirma que gracias a la economía podría adquirirse esta fuente de energía
con fines de cuidar al medio ambiente, relacionando así la economía y la sostenibilidad
ambiental. Un 15% no tiene claro las formas de aprovechamiento de la energía solar, ya que
asocian la pregunta a tipos de energía “eléctrica, solar, eólica”, siendo “ecológicas”. El 18% a
diferencia de los resultados de la anterior categoría, afirma que la contribución de la energía
solar, puede enseñarle a la sociedad, cómo cuidar y preservar el medio ambiente al ser
incorporadas en el mercado laboral de la sociedad en términos energéticos; opinión válida
desde la preservación ambiental. Finalmente, el 23% y el 12% de las respuestas de la pregunta
10, muestra claridad en expresar ventajas de las E.R. como “no contaminantes”, “limpias e
inagotables”. Sin embargo, un porcentaje similar (21%) afirma como desventaja de las E.R. “la
contaminación ambiental” respuesta inconclusa ya que en la fabricación de dispositivos que
aprovechan las E.R. si se producen residuos contaminantes pero no a gran escala como lo hace
la fabricación de dispositivos que usan energías fósiles, además que en el proceso de obtención
de energía de las fuentes fósiles también se producen agentes contaminantes. Y otro 14% pone
también como desventaja, que para usar las E.R. se requieren amplios espacios, afirmando que
no todas son renovables; poniendo en cuestión el uso de las mismas, en relación con la
preservación ambiental, respuesta que a pesar de incluirse en la minoría porcentual, resalta la
posición personal de algunos estudiantes al cuestionarse sobre las ventajas y desventajas de las
E.R.
Cuestionario de energía de biomasa
A continuación se mostrará la codificación de las preguntas y respuestas según las
categorías establecidas de forma numérica en las tablas 10 y 11:
51
Tabla 10
Categorización de las respuestas del cuestionario de energía de biomasa realizado a los estudiantes
de 9°
CÓDIGO Y CATEGORÍA
PREGUNTAS 1 2 3
1. ¿Qué es la
biomasa?
Conceptos científicos sobre las
E. R.
El rol de las E. R. en el
contexto socio cultural
Preservación del medio
ambiente
Materia que se extrae de la
naturaleza o basuras para
generar energía orgánica.
27%
Es un ciclo que
beneficia a todos. 16%
Lo que proviene de
la tierra (Leña, paja,
carbón).
9%
Es la medición del peso o
la masa de un cuerpo. 15%
Sustancia química de un
ser vivo. 15%
Producto obtenido de la
fotosíntesis y de los
desechos de animales.
12%
2. ¿Qué usos
energéticos tiene
la biomasa?
Dar fuego y cocinar. 39%
Carbón. 9% No se evidencia.
Producción de calor. 20%
Uso de la fotosíntesis. 7%
Se puede transformar en
otro tipo de energía. 7%
La energía que producen
las maquinarias. 10%
3. ¿Cuáles son
las
características
de la
fotosíntesis?
Transformar el CO2 en O2. 26%
No se evidencia. No se evidencia.
Proceso de las plantas para
absorber la energía. 18%
Nacer, reproducir y morir. 14%
Proceso de trasformación
de energía. 14%
La planta recibe radiación
del sol y lo convierte en
CO2 - O2.
11%
Sabia bruta, elaborada, luz
solar. 8%
4. ¿Qué entiende
por el ciclo del
carbono?
Proceso de extracción de
las piedras en las minas de
carbón.
24%
No se evidencia. No se evidencia.
Transformar el CO2 en O2. 19%
Cómo se forma el CO2. 14%
Composición y
descomposición del
carbón.
13%
Proceso de respiración del
hombre (proceso inverso
de las plantas).
12%
Proceso del carbono que
hay entre el aire y la tierra. 9%
52
Tabla 10. Continuación
Una vez organizadas las respuestas más relevantes en las tres categorías, el cuestionario
de energía de biomasa queda resumido en la tabla 11 como se muestra a continuación:
5. ¿Qué es un
biodigestor?
Aparato para medir, pesar,
manejar y mejorar la
biomasa.
27%
No se evidencia.
Aparato que no
contamina el
medio ambiente.
6%
Máquina que transforma
algo en energía. 21%
No sabe. 14%
Utiliza los desechos como
abono para la tierra.
(energía orgánica)
11%
Contenedor para desechos
vegetales y material
orgánico.
8%
6. ¿La biomasa
ha sido empleada
antes de los
combustibles
fósiles?
Sí, en la antigüedad no se
usaban los combustibles
fósiles.
52%
Fueron primero los
combustibles fósiles,
porque biomasa es
una tecnología
avanzada.
10% No se evidencia. La biomasa es más
natural, casera y no
necesita extracción, por
tanto es más fácil de
conseguir
13%
7. ¿Cuáles crees
que son las
desventajas de la
biomasa
Si no hay residuos, no hay
energía de biomasa. 23%
Puede ser nocivo
para la salud. 9%
Afecta la
naturaleza
contaminando el
medio ambiente
14%
No hay desventajas 6%
Tarda mucho su proceso,
se necesitan grandes
cantidades para su
transformación.
15%
Puede ser más
costoso su proceso. 7%
Son agotables 14%
No es muy efectiva ya que
no es constante el sol. 9%
8. ¿Cómo se
obtiene materia
orgánica para
aprovecharla
como fuente de
energía en el
hogar?
Abono de los animales y
plantas y otros materiales
como botellas.
17%
Desechos orgánicos
del hogar como
cascaras de huevos,
bananos etc.
22% Los desechos
orgánicos se
pueden separar de
otros, reciclando y
ahorrando
energía.
34%
No se utiliza esto es
mi hogar, es trabajo
de las empresas.
10%
53
Tabla 11
Categorización de las respuestas obtenidas del cuestionario de energía de
biomasa
PREGUNTAS CUESTIONARIO
ENERGÍA DE BIOMASA
CÓDIGO CATEGORÍA 1 2 3 4 5 6 7 8
1
Conceptos
científicos sobre
las E. R.
X X X X X X X X
2
El rol de las E.
R. en el contexto
socio cultural.
X X
X X X
3 Preservación del
medio ambiente. X
X
X X
Análisis. Al igual que en el cuestionario de energía solar, es importante aclarar que los
porcentajes presentados en las respuestas de las preguntas 1, 2, 3 y 4 de la tabla 8, no suman
un total del 100% que corresponde a los 93 estudiantes que contestaron el cuestionario, es
decir, el porcentaje restante en promedio corresponde a un 22,3% de respuestas que no fueron
claras o sin suficiente información y para aquellas que fueron contestadas con la afirmación
no sé, lo que significa que aproximadamente 20 de 93 estudiantes tuvieron este tipo de
respuesta para las preguntas mencionadas y que no fueron consideradas en el análisis. Esto
último indica una cifra alta en relación con los anteriores resultados del cuestionario de las E.
R. y la energía solar, lo que implicaría que hubo una falta de información, no entendimiento a
la pregunta o una evasiva a la misma.
Teniendo en cuenta lo anterior, se realiza un análisis general por categoría: En la
categoría Conceptos científicos sobre las E.R. se registraron respuestas en todas las 8 preguntas
del cuestionario. Analizando las preguntas 1, 2, 3 y 4, se muestra claridad en la definición de
biomasa en un porcentaje mayor (27%) en relación con otras respuestas del 15% que se
presentan incoherentes, asociando la definición con indicativos de la palabra “masa” y al
afirmar que es una sustancia química; estas respuestas se suelen dar cuando no se tiene claro
el concepto y se recurre a definiciones que tienen que ver con términos de la palabra “biomasa”.
Un 12% sí contestó acertadamente: “Producto obtenido de la fotosíntesis y desechos de los
animales” cuya respuesta es resultado de las actividades realizadas sobre la temática. Por otra
parte, una respuesta notoria y frecuente en un 39% y 20 % es sobre los usos energéticos de la
biomasa a lo que contestan “dar fuego y cocinar” y “producción de calor” respectivamente;
54
ambas al parecer, influenciadas por los ejemplos mostrados en la pregunta 2 (leña, paja,
carbón), de lo que se infiere que no hubo claridad en la pregunta al basarse en dichos ejemplos.
Otros conceptos que se definen con poca claridad son los de fotosíntesis y ciclo de
carbono. El primero en su mayoría porcentual (26%) por simplicidad responden “convertir CO2
en O2”, otro 18% “proceso de las plantas para absorber energía”, el porcentaje restante
mantiene respuestas similares, por lo cual no se presenta una respuesta concreta sobre las
características del proceso de la fotosíntesis en los resultados de esta pregunta; por lo tanto se
deduce, que no corresponde a lo realizado en las actividades sobre esta temática y que inició el
tema de la energía de biomasa. Ahora bien, las afirmaciones en la pregunta 4 sobre el ciclo del
carbono, de igual manera se presentan incoherentes y no corresponden a definiciones dichas
en la actividad realizada sobre este tema, es decir, la mayoría porcentual (24%) entiende el
proceso del ciclo de carbono como la extracción de piedras en las minas de carbón, mientras
que el 19% nuevamente responden por simplicidad “convertir CO2 en O2”, sin dar
características de dicho proceso. Resultados que muestran que posiblemente faltó profundizar
en la actividad realizada sobre el ciclo del carbono.
Continuando en la categoría mencionada, en las preguntas 5, 6, 7, y 8 se destacan los
siguientes aspectos: Un 27% no define claramente qué es un biodigestor, siendo este
numéricamente el mayor porcentaje, al responder “aparato para medir, pesar, manejar y
mejorar la biomasa”, respuesta inconclusa al no especificar a cuál “biomasa” se hace
referencia. Otras respuestas del 21% y 14% mencionan que es una máquina que transforma
“algo” en energía, nuevamente no es concreto a qué se refiere con transformar ese “algo” y
también al contestar “no sé”. Evidentemente dentro de estos valores porcentuales, no hubo un
proceso claro de aprendizaje sobre los dispositivos de aprovechamiento de la energía de
biomasa, al no abordar o realizar una actividad específica sobre el tema en las clases
establecidas. Sin embargo, cabe resaltar que dentro de los valores porcentuales menores, 11%
y 8%, sí se especifica qué tipo de materiales se utilizan en un biodigestor, por ejemplo
“desechos vegetales”, “material orgánico”. Por otro lado, un 52% afirmó con un sí, que la
energía de biomasa fue utilizada antes de los combustibles fósiles, mostrando una correcta
cronología con el uso de las fuentes de energía renovables, en relación con los combustibles
fósiles a lo largo de la historia.
Respecto a las desventajas mencionadas de la biomasa, el 23% responde inconcluso
afirmando que al no haber residuos, no hay energía de biomasa, respuesta que carece de
argumentos. Un 15% en contraste con la anterior, sí contesta acertadamente una posible
desventaja mencionando que es lento el proceso de la obtención de energía de la biomasa, por
55
lo cual se necesitan grandes cantidades de residuos orgánicos para su transformación. El
porcentaje restante pone como desventaja de la biomasa que son agotables (14%) y poco
efectiva por que el sol no es constante (9%), respuestas que no corresponden a lo explicado en
las respectivas clases. Para finalizar el análisis en esta categoría, según la pregunta 8, una forma
de obtener materia orgánica en el hogar, es a partir del “abono de los animales, plantas y otros
materiales como botellas” (17%), respuesta que se presenta incompleta e incoherente al saber
que las botellas no corresponden a material orgánico y también no es claro cómo obtener abono
de plantas y animales en el hogar. Este resultado se puede interpretar desde el punto de vista
de los estudiantes, como los desechos orgánicos del hogar como heces de mascotas, plantas
marchitas y desechos de alimentos.
La siguiente categoría El rol de las E.R. en el contexto socio cultural, se presentó en
las respuestas de las preguntas 1, 2, 6, 7 y 8, algunas poco frecuentes por su valor porcentual.
Siguiendo respectivamente el orden en cada respuesta a las preguntas mencionadas, un 16%
afirma que la biomasa es “un ciclo que beneficia a todos” siendo inconclusa y sin claridad, al
no argumentar de qué forma beneficia dicho ciclo a la sociedad. El 9% de los estudiantes
contestan que el carbón es un uso energético de la biomasa, una cifra relativamente pequeña,
donde al parecer no se diferencian ambas fuentes de energía. Otro resultado arroja que el 10%
considera que los combustibles fósiles fueron empleados antes de la biomasa porque el uso de
este recurso, es costoso debido a que la tecnología es “avanzada” y por ende se necesita grandes
cantidades de dinero para su construcción, además de ser un recurso poco asequible a la
sociedad, y más en el hogar. Pero hay que resaltar que en un 22% sí se presentan afirmaciones
a favor del uso de la biomasa en la sociedad, al considerar la biomasa un recurso renovable en
los hogares y beneficioso para las personas en general. Lo anterior muestra una perspectiva
diferente y amplia por parte de estudiantes, respecto a los alcances actuales que tiene este tipo
de energía renovable en términos económicos, tecnológicos y sociales.
Finalmente la categoría de Preservación del medio ambiente, se manifiesta en las
respuestas revisadas de las preguntas 7 y 8, al igual que en las preguntas 1 y 6, sin embargo
estas últimas revelan un porcentaje menor del 10%. Respectivamente, un 14% consideró la
biomasa como recurso que afecta a la naturaleza contaminando al medio ambiente; esto pudo
haber resultado, de asociar la palabra “desechos naturales” con “basura”, dado que en las
explicaciones de las respectivas clases, se mostró a los estudiantes que una de las actividades
más cotidianas que no contribuyen a la sostenibilidad del medio ambiente es botar basura en la
calle y a la incorrecta clasificación de los desechos en el hogar. Por último, se resalta que un
34% de los estudiantes considera que para obtener energía orgánica en el hogar, es necesario
56
separar los desechos orgánicos de otras basuras reciclando y además de eso, consideran que
conjuntamente es importante ahorrar energía eléctrica. Una respuesta a favor de las acciones o
contribuciones que pueden realizar, en pro de la sostenibilidad ambiental.
10.1.5. Material N° 5: Mapas mentales y conceptuales
Este material fue recogido a modo de evaluación final de la asignatura, la docente pidió
a los estudiantes que al respaldo de la evaluación final de Química, elaborarán un mapa mental
o conceptual que mencionara las temáticas vistas durante el bimestre en la asignatura de Física,
siguiendo indicaciones previas para su elaboración, de tal forma que su desarrollo fuese claro
y organizado. En primer lugar, en la revisión de los 93 mapas, se observó en general que el
65% corresponde al desarrollo de mapas conceptuales, mientras que el 35% restante
corresponde a mapas mentales. Sin embargo, para el análisis del material se optó por
clasificarlos de acuerdo a la frecuencia en las temáticas o conceptos tratados por los estudiantes
como punto de partida del mapa y también al uso de ilustraciones o redacción explicativa en el
mismo. En la figura 2 se muestra la clasificación establecida de los mapas para su análisis:
Figura 2. Clasificación de los mapas mentales y conceptuales elaborados por los estudiantes de
grado 9° del MACS
Al igual que los cuestionarios aplicados a los estudiantes, los resultados de los mapas
mentales y conceptuales son organizados dentro de las mismas categorías relacionadas con el
aprendizaje significativo que se han planteado en el proceso de análisis.
Cla
sifi
caci
ón
de
los
ma
pa
s m
enta
les
y c
on
cep
tua
les
Temáticas
N°1: Mapa clasificatorio de las fuentes de energía
Tipos de energías renovables
Energías renovables y no renovables
N°2: Mapa de la energía solar explicativo con
ilustraciones
N°3: Mapa de la energía solar explicativo
textualmente
N°4: Concepto de energía
57
Con base en Novak (1995), se describen a continuación los criterios establecidos,
dentro de este trabajo, que se consideraron en el desarrollo y evaluación de los mapas tanto
conceptuales como mentales.
- El tema central debe ser significativo y corresponder a la mayor jerarquía o nodo central
(figura principal).
- Los conceptos que definen el tema central deben presentarse organizados, de tal manera
que existan relaciones entre aquellos más significativos.
- Los ejemplos empleados para cada concepto deben ser apropiados y explicativos.
- Los conceptos empleados no deben repetirse, ni estar acompañados de verbos.
- En la organización de conceptos e ideas deben formarse preposiciones de tal forma que
se relacionen uno o varios conceptos.
- Utilizar líneas conectoras o de unión para unir conceptos y palabras de enlace.
Mapa temático N° 1: Mapas clasificatorios de las fuentes de energía
Para esta temática se registraron un total de 47 mapas de los cuales el 81% corresponden a
mapas de tipo conceptual y el 19% son mapas mentales.
Mapa conceptual. En los mapas conceptuales, se identificó que el título general en los
que se desarrolló la clasificación de las fuentes de energía en su totalidad es “energías”, sin
embargo en ellos también se observó que bajo este calificativo, los conceptos y palabras ligadas
se desencadenan jerárquicamente para la explicación de dos temáticas: los “tipos de energías
renovables” y “energías renovables y no renovables” registrando la misma cantidad de mapas
para cada tipo. A continuación, se describen los aspectos más relevantes encontrados en dichos
mapas, donde se muestra cómo los estudiantes realizan la clasificación de las fuentes de
energía. En la figura 2 se observa esta subclasificación para este primer mapa temático.
En los mapas que muestran el tema central tipos de energías renovables, se encontraron los
siguientes aspectos:
Definición de la energía en términos generales: Ejemplo. “Es la potencia que los seres
humanos requerimos para la supervivencia diaria”.
Solo se mencionan cuatro tipos de energía renovable: solar, eólica, hidráulica y
mareomotriz. De las cuales solo se profundizaron en la energía solar y de biomasa
durante proceso de la investigación.
Es frecuente, “la energía eólica es producida en molinos de viento”.
Se menciona en algunos casos, la fuente que las origina y a manera de ejemplo, se
mencionan los dispositivos de aprovechamiento.
58
Se considera la energía nuclear como fuente renovable.
Se considera la energía eléctrica y térmica como fuentes renovables.
Para un total de 19 mapas conceptuales bajo esta explicación de la “tipos de energías
renovables” se consideró que 8 mapas mantuvieron organización y coherencia en las
descripciones, mientras que los 11 restantes carecieron de lo anterior.
Ahora, los mapas conceptuales que realizan una explicación sobre energías renovables y no
renovables se consideran los siguientes aspectos:
Se mencionan formas de energía: mecánica, lumínica, química, cinética, etc.
Se distingue cuáles fuentes son contaminantes o cuáles no.
Se menciona la energía solar como independiente de las renovables y no renovables.
Limitados ejemplos para fuentes renovables y no renovables.
Se menciona como característica que son agotables y no agotables.
No se realizan definición de conceptos sobre los tipos de energía renovable.
Energías renovables más mencionadas: solar, eólica hidráulica. Energías no renovables
más mencionadas: Energía nuclear, petróleo, gas y carbón.
Para un total de 19 mapas conceptuales bajo esta explicación de las energías renovables y no
renovables se consideró que 11 mapas mantuvieron organización y coherencia en las
descripciones, mientras que los 8 restantes carecieron de lo anterior.
Mapas mentales. Por su parte, los mapas mentales registraron en su contenido el título
principal “energías renovables” que principalmente se desencadena en los tipos de energías
renovables.
Se describen los siguientes aspectos encontrados:
No se ligan palabras y conceptos jerárquicamente.
En su mayoría se observó uso de dibujos e ilustraciones para cada tipo de energía.
Se mencionan como energías renovables: la térmica, eléctrica, nuclear y “magnética”.
Se definen los tipos de energía mencionando dispositivos de aprovechamiento o la
fuente que las origina.
Se presentan los conceptos de energía solar y renovable mezclados en un mismo nivel
de jerarquía.
Algunos mapas presentan en el tema central “energías”, desprendiendo de allí distintos
tipos de energías renovables y no renovables.
59
Para un total de 9 mapas mentales bajo el título energías renovables se consideró según la
referencia de Novak (1995) que 5 mapas mantuvieron organización y coherencia en las
descripciones, mientras que los 4 restantes carecieron de lo anterior.
Análisis. Los resultados del mapa temático N° 1, principalmente se presentaron desde
el tema general de energías renovables, arroja varios aspectos a destacar. El primero, se aprecia
en los mapas conceptuales bajo el calificativo tipos de energías renovables, donde 11 de 19
mapas no mantuvieron los criterios establecidos según Novak (1995), por lo cual, los conceptos
que definen al tema central se presentan mezclados o desorganizados lo que conlleva a describir
limitadamente las características de cada tipo de energía mencionada, e implica una incompleta
explicación de dichos conceptos, basándose principalmente en la fuente que las origina.
Además, no son claras las palabras de enlace que unen dichos conceptos. También, una
constante que se presentó, fue considerar la energía nuclear, eléctrica y térmica como fuentes
renovables, por lo cual se infiere que faltó aclaración o profundización durante el análisis de la
figura propuesta en la CEER, sobre el esquema del sistema energético para diferenciar la
procedencia de las fuentes primarias y secundarias que se presentaban allí, en el desarrollo de
la clase correspondiente. Sin embargo, ante las observaciones anteriores, los ejemplos
utilizados en los conceptos corresponden correctamente al tipo de energía mencionadas en la
mayoría de los mapas conceptuales. Por otra parte, los mapas conceptuales con la explicación
sobre energías renovables y no renovables, a diferencia del anterior, se mantuvieron 11 de 19
mapas con las premisas establecidas, y 8 restantes se presentan incompletos. Por lo general, en
ambos casos se realizó una clasificación acertada de las fuentes renovables y no renovables,
pese a que hubo limitación en la definición de conceptos y ejemplos, y que en lugar de ello, sí
se mencionan ventajas y desventajas, como también diferentes tipos de energía. Lo último, se
presentó como una particularidad, al no abordarse en las diferentes actividades iniciales, y que
pudo haber surgido por los aprendizajes adquiridos en las asignaturas que competen al tema,
durante el año escolar en curso o en grados anteriores y que se relacionaron con las E.R. en
general en el desarrollo del mapa. Aquí se podría justificar, la estructura cognitiva de
aprendizajes, propuesta por Ausubel (1995).
En el caso de los mapas mentales, que principalmente mostraron los tipos de energías
renovables, definen e ilustran a manera de ejemplo, con elementos asociados de la fuente que
las origina y dispositivos de aprovechamiento en cada una. Por lo cual se evidencia de esta
manera, que al exponer la energía “térmica” corresponde ilustrativamente a la geotérmica. Aquí
también, se mencionan la eléctrica, nuclear y en particular dos mapas exponen la “magnética”
60
como renovable. Esta no fue mencionada en lo abordado en las temáticas y por ende en las
actividades realizadas.
Mapa temático N° 2: La energía solar. Explicativo con ilustraciones
Para esta temática se registraron un total de 16 mapas de los cuales todos corresponden
a mapas de tipo mental con título principal “energía solar”. El desarrollo de estos mapas
mentales fue realizado por medio de dibujos e ilustraciones que dieron explicación al proceso
por el cual la energía solar es transformada en energía eléctrica para abastecer a manera de
ejemplo a casas o aparatos. A continuación se describe los aspectos más importantes
encontrados en dichos mapas:
En todos los mapas se observa el dibujo del sol y paneles solares.
No se ligan las ilustraciones con otros conceptos por medio de líneas de unión.
Se observan dibujos de elementos de la naturaleza (como la fotosíntesis) y personas
que se relacionan con la energía solar. A excepción de un mapa que presenta la temática
de biomasa.
Se presentan dibujos del planeta tierra, casas, edificios al igual que autos, cargadores y
hornos solares.
Alrededor de solo 5 mapas mencionan algunas ventajas de la energía solar, como por
ejemplo es renovable, limpia, ahorrativa, no contamina, no es nociva para la salud y el
medio ambiente a través de ilustraciones.
Para un total de 9 mapas mentales bajo el título energía solar se consideró según la referencia
de Novak (1995) que 7 mapas mantuvieron organización y coherencia en las descripciones,
mientras que los 9 restantes carecieron de lo anterior.
Análisis. La mayoría de estos mapas mentales se presentaron inconclusos y no
mantuvieron el orden establecido según Novak (1995), por lo que los dibujos o ilustraciones
analizadas en estos, no emplean líneas de unión, flechas o palabras enlace que relacionen cada
uno de esos elementos que son generalmente de la naturaleza o dispositivos de
aprovechamiento, con los conceptos abordados para formar preposiciones, por lo tanto no hay
claras definiciones en la explicación de la energía solar. De lo anterior se infiere que al utilizar
el mapa mental, puede generar desconcierto en cómo enlazar las palabras e ideas principales
correctamente, dejando ideas inconclusas sin una organización clara, dado que se presentan
acertados componentes en forma ilustrada que se trabajaron en las temáticas desarrolladas de
energía solar, que hubieran podido relacionarse entre sí adecuadamente. Otro aspecto a tener
en cuenta es que la minoría de mapas mentales con una adecuada organización, mostraron
61
además de los mencionados elementos como ventaja de la energía solar que puede ser
transformada en energía eléctrica, por medio de diferentes dispositivos de aprovechamiento
como los paneles solares y otros ejemplos, como hornos solares para calentar alimentos. Por
otro lado, la observación de dibujos de celulares, autos y cargadores solares en los mapas
mentales, es una breve muestra de informaciones brindadas por medios comunicadores como
la televisión, internet y la radio sobre las innovaciones tecnológicas actuales que funcionan
gracias a la energía solar.
Mapa temático N° 3: La energía solar. Explicativo textualmente.
Para esta temática se registraron un total de 24 mapas de los cuales el 70% son mapas
conceptuales y el 30% restante son mapas mentales. A diferencia de los mapas anteriores de
tipo ilustrativo, este mapa temático recoge información en forma textual relacionando las
palabras, conceptos y frases de la temática de energía solar.
Mapas conceptuales. En este tipo de mapa, se observó que en su totalidad tienen por
título inicial o principal “energía solar”. Estos son algunos de los siguientes aspectos
encontrados:
Mencionan la energía solar como beneficiosa para el medio ambiente.
Los dispositivos de aprovechamiento de energía solar más mencionados son: Panel
solar, horno solar, cargador solar.
Solo un mapa clasifica la energía solar en térmica y fotovoltaica.
Se mencionan otros tipos de energía como la eólica y la mareomotriz.
Se relacionan los hornos o calentadores solares como tipos de paneles solares.
En algunos mencionan los rayos del sol o radiación.
Para un total de 16 mapas conceptuales bajo el título energía solar se consideró, que 6 mapas
mantuvieron organización y coherencia en las descripciones, mientras que los 10 restantes
carecieron de lo anterior.
Mapas mentales. Al igual que los mapas conceptuales el título principal de estos mapas
es “energía solar” estos son algunos de los principales aspectos encontrados:
Se relacionan los hornos o calentadores solares como tipos de paneles solares.
A parte de los paneles y en relación con los demás mapas temáticos son los únicos que
mencionan los calentadores de agua.
Mencionan ventajas de la energía solar: Ahorrativa y no contamina el medio ambiente.
En su mayoría se describe que los paneles solares son los que absorben los rayos del
sol para convertirlos en energía eléctrica.
62
Las frases o palabras son acompañadas por un dibujo o una ilustración.
Para un total de 8 mapas mentales bajo el título energía solar se consideró que 5 mapas
mantuvieron organización y coherencia en las descripciones, mientras que los 3 restantes
carecieron de lo anterior.
Análisis. Los resultados del mapa temático N° 3, que comprenden mapas conceptuales
y mentales, cuyo tema central es la “energía solar”, presenta una explicación meramente
textual. En principio, uno de los aspectos destacados en los mapas conceptuales es una
considerable diferencia numérica, entre aquellos mapas que fueron considerados organizados
y coherentes, y los que no. Generalmente, la explicación textual de la energía solar se
fundamenta en definir dicha temática a través de algunos de los dispositivos de
aprovechamiento que más identifican como el panel solar, horno solar y colectores solares, al
igual que los beneficios que ofrece esta fuente de energía al medio ambiente. Cabe resaltar,
que al describir estos dispositivos se realizó de forma somera y poco clara, sin mencionar
aspectos de su funcionamiento o aplicaciones concretas. Sin embargo, en forma final se
observó que para algunos mapas, este tipo de dispositivos tienen como producto final la
generación de energía eléctrica. Llama la atención que únicamente 1 de 16 mapas conceptuales,
se haya destacado por clasificar la energía solar en térmica y fotovoltaica, resultado que se
esperaba en este tipo de temática. Teniendo en cuenta estos resultados, se infiere que en el
abordaje de la temática de energía solar durante la implementación de la CEER, se fundamentó
principalmente en las aplicaciones y práctica a través de los dispositivos, y que por lo tanto
careció de profundización en definiciones teóricas del tema que no permitió el desarrollo de
ideas claras y organizadas en los mapas conceptuales, para la respectiva explicación. Esto
indica que la metodología no fue las más acertada en el inicio de la temática, que se describe
en el material N° 1 (Temas relacionados con la energía solar y aprovechamiento de la energía
solar).
Ahora bien, al analizar los resultados obtenidos de los 8 mapas mentales para esta
temática, en su mayoría recogen varios puntos que en principio no se evidenciaron en los
anteriores mapas temáticos, entre ellos se encuentran descripciones coherentes de la energía
solar como por ejemplo que es la que origina otros tipos de energía como la eólica; otros, la
que permite el proceso de la fotosíntesis y además permite cocinar alimentos mediante
dispositivos caseros como el horno solar. Además de encontrarse afirmaciones erradas como
por ejemplo, que los paneles solares absorben los rayos solares en forma de calor y permiten
calentar el agua (que en realidad por la descripción hecha corresponde a un calentador solar y
no a un panel solar). Estas afirmaciones se destacan al no presentarse desordenadas e
63
incoherentes, ya que se utilizan de forma adecuada las líneas de unión y palabras de enlace,
para formar las preposiciones o ideas principales mencionadas anteriormente y
complementadas por dibujos o ilustraciones claras. Estos pocos mapas dan muestra y resaltan
las actividades desarrolladas sobre la energía solar.
Mapa temático N° 4: Concepto de energía
Para esta temática se registraron únicamente un total de 6 mapas de los cuales todos
corresponden a mapas de tipo conceptual. Estos mapas corresponden a definiciones someras
de la “energía” relacionándola con palabras como el agua, el sol, las plantas, los animales y
definiéndola como la fuente vital y principal para el desarrollo de los procesos vitales. Es poco
lo que se menciona de energía solar y no hay un concreto desarrollo y finalización de los
mismos. Por lo anterior, se infiere que estos mapas son considerados insuficientes dentro del
aprendizaje significativo.
Finalmente es importante mencionar, que frente al análisis de los mapas temáticos,
hubo pocos resultados mostrados sobre conceptos relacionados con la energía de la biomasa y
no se presentaron términos, aplicaciones o ejemplos que fueron desarrollados en las clases
respectivas. Esto puede ser debido a que el tiempo establecido para la temática fue limitado y
por lo tanto poco enfatizado y profundizado; generalmente fueron pocas las actividades
realizadas para esta temática y pudo influir en las escasas respuestas. Por otro lado, otro factor
que pudo presentarse fue una incompleta aclaración en lo que debían presentar o describir
concretamente en la evaluación final de Física, por ello se acentuaron primordialmente en las
demás.
Teniendo en cuenta lo anterior, los resultados de los mapas mentales y conceptuales se
resumen cuantitativamente como se muestra en la tabla 12, como también la categorización de
los mapas clasificados según la figura 2 en la tabla 13:
64
Tabla 12
Resumen de resultados cuantitativos de los mapas mentales y conceptuales
Mapa temático Tipo de mapa Número de
mapas
Porcentaje de mapas con
aprendizaje:
Favorable No favorable
N°1 Clasificación de las
fuentes de energía.
Conceptual. 38 50% 50%
Mental. 9 56% 44%
N°2
La energía solar
explicativo con
ilustraciones.
Mental. 16 43.7% 56.2%
N°3 La energía solar
explicativo textualmente.
Conceptual. 16 37.5% 62.5%
Mental. 8 62.5% 37.5%
N°4 Concepto de energía. Conceptual. 6 16.6% 83.3%
TOTAL MAPAS 93 46.2% 53.7%
Tabla 13
Organización de los mapas mentales y conceptuales en las categorías establecidas
Mapa temático Tipo de mapa
CATEGORÍA
Conceptos
científicos
sobre las E.R.
El rol de las E.
R. en el contexto
socio cultural.
Preservación del
medio ambiente.
N°1
Clasificación de
las fuentes de
energía.
Conceptual. X X
Mental. X
N°2 La energía solar
con ilustraciones. Mental. X X
N°3 La energía solar
textual.
Conceptual. X X
Mental. X
N°4 Concepto de
energía. Conceptual. X
10.2. Resultados del desarrollo del sitio web
Como parte de la implementación del PROCOLER se inició la construcción de un sitio
web centrado en la divulgación y enseñanza de las energías renovables, que está aún en
desarrollo y se espera siga progresando en el proyecto a fin de establecer nuevas alternativas
viables para docentes y estudiantes con respecto a la enseñanza de las E.R.
65
Aquí se presenta una estructura básica de lo que se elaboró por parte de las
coinvestigadoras dentro del PROCOLER y que se encuentra disponible en:
http://200.69.103.88:3105/procoler2/index.php/home
En la página principal o portada del sitio web se presenta una introducción general que
contiene una breve descripción de los usos energéticos empleados en la actualidad
(combustibles fósiles), del porqué estos han conllevado a diferentes problemáticas
medioambientales y cómo las energías renovables pueden ser incorporadas a la educación
como una de las posibles soluciones a dichas problemáticas.
El sitio web comprende cuatro secciones principales: La primera llamada Sala de
profesores, contiene una serie de herramientas didácticas diseñadas con el fin de dar al docente
una guía para que desde temas reglamentarios en el plan de estudios de un colegio regular,
pueda integrar temas enfocados a las E.R. Estas herramientas son: Fichas didácticas, las cuales
comprenden actividades enfocadas desde cada asignatura girando en torno alguna temática de
las E.R., estas actividades varían desde la construcción de dispositivos caseros en el aula y
laboratorios simples en los que se desarrolla la actividad y se le brinda al docente una
orientación de cómo podría integrar el tema de la asignatura y las E.R. que funciona con los
conceptos vistos en dicha asignatura. Además, al final de cada ficha se muestran algunas
lecturas complementarias de tipo divulgativo y científico, que el docente puede recomendar a
los estudiantes o tomarlas como actividades en casa. En el sitio web se encuentran disponibles
las fichas didácticas de energía solar térmica y energía solar fotovoltaica a manera de ejemplo,
como actividades propias de la asignatura de Física y algunas actividades sugeridas para
enfocar el tema de E.R. que se trate en la ficha desde diferentes asignaturas.
Otra herramienta que se brinda son los Laboratorios, los cuales se dividen en dos
categorías: Laboratorios directos sobre las E.R., en este espacio se encuentran prácticas que se
relacionan principalmente con dispositivos construidos de manera casera, pero con algunas
alternativas de prácticas que no emplean este tipo de dispositivos caseros. El otro corresponde
a los Laboratorios indirectos sobre energías renovables, en este espacio se muestran prácticas
que involucran conceptos que son fundamentales en el estudio de diferentes disciplinas como
Física, Química y Biología entre otras, pero orientadas a fenómenos que tienen que ver con el
estudio y funcionamiento de las energías renovables. En el sitio web se encuentra a manera de
ejemplo un laboratorio directo sobre cocina solar y un laboratorio indirecto sobre
conductividad térmica. Como actividad complementaria en esta sección se brinda una serie de
ejercicios de corte abierto, estos ejercicios están divididos por temática y asignatura en la que
se pueden implementar.
66
Para culminar esta sección se encuentra una parte dedicada a propuestas didácticas
sobre las E.R. implementadas en la actualidad, en este espacio se va a mostrar la CEER y
algunas de las herramientas que se usaron en este trabajo de investigación para la recolección
de datos, además de una galería de fotografías que se tomaron durante la implementación de la
cartilla.
En la segunda sección, llamada Sala de prensa se muestra un directorio de artículos, el
cual tiene un listado de escritos sobre la enseñanza de las E.R. en educación secundaria y
educación universitaria, además de artículos divulgativos sobre las energías renovables, tales
como artículos sobre la clasificación de las E.R., sostenibilidad del medio ambiente y artículos
sobre el estudio del cambio climático. Como complemento a este directorio se encontrarán
enlaces de descarga de libros y revistas que centren sus temáticas en el desarrollo de la
enseñanza o la divulgación de las E.R. En esta sección, también se brindan noticias de
actualidad que se enfocan en avances tecnológicos de las energías renovables en Colombia,
España y el mundo, además de un listado de días conmemorativos: por ejemplo, el Día de la
Tierra, Día del Sol, Día Mundial del Medio Ambiente entre otros. Como parte final de esta
sección se muestra la fecha y lugar de eventos académicos sobre enseñanza de las E.R. de
índole nacional y/o internacional en Colombia, España y otros países, como también algunos
eventos relacionados con la divulgación de las energías renovables.
La tercera sección llamada Las fuentes de energía renovable, comprende información
histórica de cada una de las energías, además de una definición, clasificación, tipos de
dispositivos que las emplean para su uso y conceptos científicos básicos para su entendimiento.
Como parte integral de este trabajo se desarrolló por parte de las coinvestigadoras la temática
de energía solar, en este espacio se muestra una línea de tiempo con los principales
acontecimientos que dieron pie al desarrollo del uso de la energía solar a nivel histórico,
además se encuentra una definición y clasificación de dicha temática, en energía solar térmica
y energía solar fotovoltaica, en cada una de estas clasificaciones se encuentra la definición, los
dispositivos que la emplean para alguna finalidad comercial o particular y conceptos científicos
que son básicos para la comprensión de cualquier público, pero si se desea profundizar se
muestran en el sitio enlaces de descarga de libros o información que complemente el contenido
para quien lo desee hacer.
En la cuarta sección llamada Sala de debate, se puede ver una gama de herramientas de
comunicación en las cuales el usuario tiene la oportunidad de interactuar con las personas que
están interesadas en algún tema particular de los mostrados en el sitio web; estas herramientas
son un foro ambiental y un blog interactivo estudiantil, en los que el usuario puede poner algún
67
tema o artículo de su interés para compartir su experiencia con los usuarios del sitio web.
Adicional a ello, este espacio comprende un foro de profesores, en donde los docentes de
diferentes áreas del conocimiento pueden aportar sus experiencias en el aula a modo de diario
de campo para que sus colegas estén al tanto de las nuevas metodologías de aprendizaje
enfocadas en las E.R. y como estas son desarrolladas actualmente en Colombia y el mundo.
Como desarrollo integral del sitio web, se muestra un espacio informativo del PROCOLER
con la misión y los objetivos del mismo.
Este sitio web fue diseñado con la colaboración de la dependencia: Gestión Tecnológica
del CIDC (Centro de Investigaciones y Desarrollo Científico) de la Universidad Distrital
Francisco José de Caldas; se empleó la plataforma Joomla! en su versión 3.1 utilizando una
base de datos creada con el aporte del ingeniero de sistemas Pedro Vargas, del CIDC.
11. CONCLUSIONES
Teniendo en cuenta el material analizado en todo el proceso de investigación, se
infieren las siguientes conclusiones que dan respuesta a las preguntas planteadas al inicio de la
investigación:
Para dar respuesta a la primera pregunta: ¿Qué propuestas didácticas se emplean en una
institución educativa relacionadas con la enseñanza de las energías renovables y temas afines?,
en el MACS contexto en el que se implementó la CEER, en la revisión de sus documentos
institucionales, algunas de las propuestas didácticas mencionadas en los resultados obtenidos,
que se desarrollaban antes de la implementación, establecían una visión global de los
problemas ambientales, fomentando actividades sujetas al plan de estudios de solo algunas
asignaturas como Física, Química y Biología, pero que no mostraban transversalidad con otras
asignaturas. Efectivamente, estas propuestas mostraron una escasa participación en el tema de
las E.R. pero una importante intencionalidad en vincularlas y tratarlas dentro sus proyectos
institucionales. La actualización de uno de sus documentos (PRAE) en el 2015 mismo año en
el que se hizo la vinculación del colegio al PROCOLER, permitió la transversalidad y
ejecución de temáticas relacionadas con las E.R., en alguna medida gracias a la
implementación de la CEER, en los planes de estudio de asignaturas tales como Español, en
donde ya se vinculan actividades de comprensión de lectura y escritura relacionadas con las
E.R., y también Ciencias Sociales, que muestra temáticas desde un contexto histórico del
desarrollo de las diferentes fuentes de energía empleadas por el hombre, enfatizando sobre el
progreso que ha tenido el uso de las E.R. La implementación de la CEER da indicios de que el
conjunto de docentes del Colegio MACS, acogieron de manera asertiva la propuesta didáctica
68
planteada en la cartilla y que tiene como objetivo principal la enseñanza de las E.R. como eje
integrador en el proceso de enseñanza del estudiante, es por ello que actualmente se sigue
implementando.
Frente a la segunda pregunta: ¿Para qué se enseñan las E.R.?, se tiene en cuenta la
opinión general de estudiantes y docentes frente a la pregunta anterior, se concluye: Por parte
de los estudiantes, de acuerdo al conjunto de opiniones recolectadas al inicio y durante la
implementación, se notó la escasa transversalidad en los planes de estudio de cada asignatura,
al enfatizar únicamente en temas como el reciclaje, sin embargo al cuestionarles en torno a las
E.R. en su contexto educativo, un porcentaje superior al 40% entiende que el tratar sobre estas
temáticas de forma transversal en el plan de estudios durante el año escolar, puede representar
una de las alternativas actuales para conocer y promover acciones y aptitudes, que fortalezcan
aquellas iniciativas que se divulgan a través de los diferentes medios de comunicación sobre
la sostenibilidad ambiental, es decir conocerlas y comprenderlas mejor; por lo tanto la mayoría
de estas opiniones se enfocan hacia la importancia que tiene el trabajo de los docentes al
enseñar estos temas en su proceso educativo desde todas las asignaturas.
Ahora bien, por parte de la perspectiva analizada de los docentes del MACS, se
establece un acuerdo común que apunta hacia la formación integral y crítica de los estudiantes
frente a la realidad actual que presenta el medio ambiente y a la tarea que como formadores
deben asumir para orientar hacia la concientización y aplicabilidad en acciones que promuevan
en ellos la sostenibilidad del mismo a través de la enseñanza de E.R. Sin embargo, son
conocedores de las dificultades y limitaciones que se pueden presentar en la aplicación de
propuestas didácticas, que impliquen la transversalidad (el trabajo colectivo entre colegas), la
reorganización de horarios, cambios en la incorporación de nuevas temáticas en las mallas
curriculares o planes de estudio, y la adquisición de recursos y espacios; tareas que competen
en la integración de docentes y directivos del colegio hacen difícil el camino hacia un eje
integrador. De esta manera, es una necesidad mostrar al estudiante la transversalidad entre las
diferentes áreas, fomentando la formación crítica y personal para que contribuyan
positivamente en un mejor uso del esquema energético actual.
En síntesis, los docentes y estudiantes del MACS, coinciden en integrar las acciones
metodológicas en pro de la educación formativa ambiental para fines de interés global como
lo son un cambio significativo en los comportamientos y aptitudes encaminadas a un entorno
más sostenible.
Ahora bien, para la pregunta central de esta investigación: ¿Se adquiere un aprendizaje
significativo en los estudiantes respecto a los conocimientos de las E.R? Se puede afirmar que:
69
Con respecto a la categoría de Conceptos científicos sobre las E.R. se identificaron
preconcepciones muy básicas en la mayoría de estudiantes y erradas en una minoría. Una de
las respuestas que más se enfatizó en los análisis de las preconcepciones de los estudiantes fue
la asociación de las E.R. con características propias del reciclaje, esto tuvo un cambio
significativo en el transcurso de las actividades realizadas, ya que en los cuestionarios y mapas
mentales que fueron actividades finales en el proceso de implementación, se evidencia que las
características con las que describen a las E.R. ya tienen más coherencia y fundamentos
conceptuales. Otro de los ítems que se analizan en el proceso de implementación, es que los
conceptos previos se tenía claridad sobre los tipos de E.R. existentes, pero en el transcurso de
la implementación se revela que para los estudiantes no son claras las singularidades de cada
una de ellas confundiendo por ejemplo la solar térmica con la geotérmica. Otros aspectos
importantes para esta categoría corresponde a que en los conceptos previos o a priori los
estudiantes que habían conocido sobre las E.R. las definían con palabras básicas y con lenguaje
muy cotidiano, luego de analizar los materiales que surgieron después de la implementación,
se evidencia que las concepciones científicas que los estudiantes tienen de las E.R. son más
amplias pero siguen recayendo en errores de construcción y de argumentación, por ello se hace
imperativo que las actividades hechas para la enseñanza de las E.R. enfaticen en usar diferentes
herramientas como laboratorios o construcción de dispositivos en el aula, por lo que en estas
actividades, fue en donde más se notó que las construcciones conceptuales de los estudiantes
son sólidas y coherentes, en comparación con las herramientas escritas como lo son los mapas
mentales y los conceptuales.
Además de esto, sigue siendo imperativa la articulación de todas las asignaturas del
plan de estudio de la secundaria básica, desde el análisis de los resultados se pudo constatar
que los conceptos científicos estaban muy limitados en términos de su comprensión y
argumentación, por lo tanto no muestran otros enfoques o posibilidades para entender y
analizar las aplicaciones que tienen las E.R. desde su base conceptual, teniendo en cuenta que
fue la “primera vez” en este proceso que se integraron asignaturas que en general no se
involucran en estas temáticas. Por lo tanto se puede concluir que para esta categoría no hubo
el aprendizaje significativo que se esperaba, porque en la construcción conceptual que, aunque
cambió progresivamente en su manera de argumentar el funcionamiento y aplicabilidad de las
E.R. sin usar términos técnicos, no hubo una correlación u organización en las
preconcepciones, con los nuevos conceptos adquiridos como parte de su estructura cognitiva
como lo menciona (Ausubel; 1995) luego de “transitar” por un proceso metodológico que
70
incluía el desarrollo de diferentes herramientas como laboratorios, folletos, construcción de
dispositivos, entre otras.
Para la segunda categoría Rol de las E.R. en el contexto sociocultural teniendo en
cuenta el análisis de los resultados de esta, se mostró que a pesar de corroborar un limitado
conocimiento por parte de la familia (catalogada núcleo fundamental de la sociedad) y la
institución educativa (MACS), sobre la vinculación de las E.R. en el contexto social y cultural
actual, hubo un avance significativo a partir de la implementación de la cartilla, dando una idea
más arraigada a los estudiantes al interiorizar dicha vinculación en su educación y en general
en la sociedad, fomentando las acciones que muestran y ejemplifican a sus familiares y/o
personas cercanas en el trabajo colectivo como una posibilidad de reforzar y aplicar la
formación en valores que son posibles e importantes de aprender desde el aula de clase, en pro
de un cambio hacia un entorno más sostenible para futuras generaciones.
Teniendo en cuenta lo anterior, dentro de esta categoría sí hubo un aprendizaje
significativo respecto al papel que tienen las E.R. dentro del contexto social y cultural que
promueve la sostenibilidad ambiental en términos del desarrollo económico, el cambio
climático y la eficiencia energética, porque es claro que un porcentaje significativo de
estudiantes (60%) afirman que lo aprendido en clase, puede contribuir para mejorar la calidad
de vida de todos, que implica una perspectiva más global y que al dar aplicabilidad a todas las
herramientas conceptuales brindadas en la escuela, tendrán más trascendencia y significado
para su criterio, en relación a los cambios de comportamiento frente a la realidad ambiental,
un argumento válido dentro de la teoría de aprendizaje significativo de Ausubel.
Finalmente, para la tercera categoría de Preservación del medio ambiente se mostró
que previo a la implementación, los estudiantes tenían una visión limitada sobre las acciones
que como individuos, pueden hacer para contribuir con el mejoramiento de la calidad
ambiental; entre las acciones más relevantes se reiteró el reciclaje o la clasificación de basuras
desde su escuela; en las actividades posteriores de la CEER, se pudo constatar que parte
significativa de los estudiantes (55%), consideraron importante contribuir desde el hogar
generando o aplicando dichas acciones simples como ahorro del agua y la energía, además del
interés en apropiarse del saber o conocer del funcionamiento de diferentes dispositivos de
aprovechamiento de las E.R., esto sumado al estar de acuerdo con implementarlas dentro del
sistema económico del país, y que de alguna manera se establezcan pautas concretas para
enseñarle a la sociedad a preservar el medio ambiente. Lo anterior, refleja una posibilidad real
de generar una “conciencia” crítica frente a las problemáticas medio ambientales que
71
actualmente se presentan, además la implicación de concebir el uso de un modelo energético
basado en E.R. fomenta una acción real que puede tener implicaciones más tangibles que el
hecho de reciclar que es uno de los que más se enseña en la educación secundaria.
Frente a las acciones con las que cada individuo puede desarrollar teniendo en cuenta
sus habilidades y aptitudes, se concluye que en esta categoría sí hubo un aprendizaje
significativo, teniendo en cuenta que la visión de los estudiantes se amplió a nuevas ideas que
van de la mano con el uso y desarrollo de las E.R. y que estas acciones en conjunto con cada
individuo que conforma la sociedad pueden contribuir a mantener un equilibrio entre las
necesidades energéticas que como seres en una era tecnológica se requiere y las necesidades
de progreso y sostenibilidad.
11. 1. Comentarios y sugerencias
En este apartado, se presentan algunos comentarios y/o sugerencias teniendo en cuenta
el proceso revisado y analizado, siendo este un paso inicial en el desarrollo del PROCOLER
que se espera continúe y tenga mayor cobertura tanto en tiempo, como en otros planteles
educativos.
Es importante integrar la parte económica y política en la construcción de una visión
integral del uso de las E.R. y cómo esto puede involucrar directamente al sector económico y
político de una nación, que planifique utilizarlas; también en cuanto a la parte de lucro y capital
que la implementación de las E.R. le implica a un país; aspectos que presentaron un mayor
desconcierto en los estudiantes al analizar los resultados respectivos y que pudieron haberse
abordado desde la asignatura de Ciencias Sociales, pero no se realizó en esta primera parte.
Por lo tanto, es válido el afirmar en términos generales que al no haberse dado la
posibilidad de abordar este aspecto desde dicha asignatura, se debe tener una planeación previa
y concreta en la participación activa y completa de docentes y directivos al incorporar
propuestas metódicas como la CEER en planteles de educación secundaria, con fines comunes
que abarcan una necesidad actual, como lo es la sostenibilidad ambiental.
De igual manera se menciona a modo de sugerencia, que para complementar algunas
actividades encontradas en la cartilla, se debe generar una visión integral en los estudiantes
sobre el potencial que tiene el uso de las E.R. en la sociedad, no solamente acciones como
construir y usar dispositivos caseros que empleen E.R. para su funcionamiento, sino también
en las acciones que van ligadas al estudiar las E.R. que pueden contribuir a una mayor
integración real que logre impulsar una sostenibilidad ambiental más “pronta”, como por
72
ejemplo generar actividades empleando el uso de las TIC para sensibilizar a la comunidad
estudiantil sobre temas ambientales a través de la creación de videos, imágenes,
presentaciones, creación de blogs en sitios web, entre otros, teniendo como eje central las E.R.
y temas relacionados. Se espera que de esta manera, se logre integrar la practicidad en el
desarrollo de dispositivos caseros con la formación objetiva del estudiante, vista desde los
valores y principios fundamentales en los que él se desenvuelve.
11. 2. Publicaciones y presentaciones de los avances del presente trabajo
Durante el desarrollo del presente trabajo, se realizaron algunas publicaciones y
presentaciones sobre los avances y resultados del mismo en eventos académicos locales e
internacionales, las cuales se enuncian a continuación:
MAYORGA, J., y ORTEGA, J. (2015). Análisis de la implementación de una propuesta
didáctica relacionada con la enseñanza de las energías renovables. XVIII Semana de
Enseñanza de la Física. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Facultad de
Ciencias y Educación. Bogotá D.C.
ARIAS, N., y TRICIO, V. (2016). Propuesta de contenidos científicos sobre biomasa en el
contexto de un proyecto multidisciplinar de energías renovables. IV Congreso de
Docentes de Ciencias. Jornadas sobre investigación y didáctica en ESO y Bachillerato.
(pp. 209-305) Editorial Santillana.
MAYORGA, J., ORTEGA, J. y ARIAS, N. (2016). Implementación de una propuesta
didáctica para la enseñanza de las energías renovables. IX Congreso Internacional de
Didácticas de las Ciencias y XIV. Taller Internacional sobre la Enseñanza de la Física.
Palacio de convenciones. La Habana, Cuba.
ARIAS, N., TRICIO, V., MAYORGA, J., y ORTEGA., J. (2017). Energías renovables, una
temática de conexión entre asignaturas. Trabajo presentado en: 9th World
Environmental Education Congress. Vancouver, Canadá.
ARIAS, N., TRICIO, V., MAYORGA, J., y ORTEGA., J. (2018). Renewable energies: A
thematic connection between subjects. El equipo de la editorial Sense Publishers ha
decidido incluir este trabajo para consideración de publicación en el volumen
Culture/Environment, que se editará próximamente. Actualmente se adelantan las
revisiones de pares respectivas.
73
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SÁNCHEZ, J. y RUIZ, J. (2012). Joomla!: La web en entornos educativos, Instituto Nacional
de Tecnologías Educativas y de formación, (pp. 3-8). Obtenido de:
http://tecnologiaedu.uma.es/materiales/joomla/modulos1-3.pdf
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13. ANEXOS
A continuación se presenta el material diseñado y aplicado para la recolección de la
información, así como también fotografías que registran algunas de las actividades
desarrolladas en el colegio MACS:
Anexo 1: Encuestas a estudiantes y docentes.
Encuesta a estudiantes
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JÓSE DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
ENCUESTA PARA ESTUDIANTES FECHA: _______________
1) Desde su formación académica y personal ¿Sabe qué son las energías renovables? Argumente su
respuesta con palabras o términos relacionados:
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
2) ¿Conoce la clasificación que tienen las energías renovables? Si:_______ No:__________
3) Desde su entorno familiar ¿Algunos de los miembros de su familia saben qué son las energías
renovables?:
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
4) En su institución educativa ¿Le han mencionado qué son las energías renovables?
Si: __________ No: __________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
5) Desde su formación académica ¿Qué contenidos o temas ha visto en su proyecto de educación
ambiental PRAE?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
6) ¿Por qué cree que son tan importantes las energías renovables para la situación actual del medio
ambiente a nivel global/calentamiento global/cambio climático?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
7) ¿Está de acuerdo con estudiar las energías renovables en su institución educativa?
Si: _______ No: __________ ¿Por qué?:
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
8) ¿Cree que es importante abarcar las energías renovables y otros temas relacionados en las
principales asignaturas de su plan de estudios de su institución educativa? Si: ____ No: ____
¿Por qué?:
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
9) ¿En qué asignaturas cree usted que es importante que aprenda energías renovables o temas
relacionados?
¿Cuáles?:______________________________________________________________________
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¿Por qué?:
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
10) ¿Está de acuerdo en conocer sobre las energías renovables a partir de la elaboración de proyectos
a partir de la construcción de dispositivos que expliquen para qué se utilizan dichas energías en
sus clases?, ¿por qué?:
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
11) ¿Qué tipo de actividad conoce y qué le gustaría desarrollar para conocer sobre las energías
renovables?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
12) Tomando las energías renovables en su formación académica ¿bajo qué acciones cree que podría
aplicarlas en su vida cotidiana para sustentar el cuidado del medio ambiente?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Encuesta a docentes
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JÓSE DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
DOCENTE (ÁREA):_________________________________________FECHA:_______________
1) ¿Cree que es importante la enseñanza de las energías renovables tratadas desde la educación
básica y media?
Si: _________No:____________ ¿Por qué?:
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
2) Bajo su asignatura, ¿Trata usted algún tema relacionado con el uso de las energías renovables
como una de las soluciones a las problemáticas ambientales que afectan actualmente a la
sociedad?:
Si: _______ No: _______ Cuáles temas:
__________________________________________________________________________________
3) Bajo su asignatura, ¿Cómo aborda temas relacionados con la educación ambiental tales como el
uso de las energías renovables?
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
4) ¿Qué obstáculos encuentra desde su asignatura, el tratar temas relacionados con la enseñanza de
las energías renovables con los estudiantes?
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
5) ¿Qué obstáculos encuentra desde su asignatura, el tratar temas relacionados con la enseñanza de
las energías renovables con los directivos del plantel educativo?
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
6) ¿Qué obstáculos encuentra desde su asignatura, el tratar temas relacionados con la enseñanza de
las energías renovables con sus colegas?
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__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
7) ¿Conoce usted la propuesta didáctica “Cartilla para la enseñanza de las energías renovables” que
se implementa en este momento en el plantel educativo?
Si: ___________No:_________
8) ¿Qué opinión tiene sobre su implementación en el plantel educativo?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
9) ¿Qué sugerencias metodológicas le haría si fuera necesario?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
10) ¿Cómo desarrollaría las actividades propuestas en la cartilla en cuanto a la elaboración de
dispositivos y laboratorios?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Anexo 2: Cuestionarios.
Cuestionario de energías renovables y energía solar
CUESTIONARIO: ENERGÍAS RENOVABLES Y ENERGÍA SOLAR
NOMBRE:
______________________________________________CURSO:_____________
FECHA: ____________________
PREGUNTA LO QUE SÉ
¿Qué relación hay entre el efecto
invernadero y el desarrollo de las
plantas?
¿Qué propiedades físicas tiene el
vidrio y el cristal para haber sido
considerados como almacenadores
de energía solar?
¿Qué significa la eficiencia de una
máquina?
¿Cómo cree usted que afecta la
economía de un país en el
desarrollo de las E.R.?
¿Qué ventajas y desventajas
identifica usted que tiene el
desarrollo industrial y tecnológico
de las E.R.?
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¿Por qué cree que son más
empleados los espejos parabólicos
que los planos para el
aprovechamiento de energía solar?
¿Desde qué año cree usted que el
hombre ha hecho uso de la energía
solar? ¿Para qué crees que se
empleaba?
¿Cuántas formas de
aprovechamiento de la energía solar
crees que hay?
¿Cómo contribuye el empleo de la
energía solar en la sociedad actual?
¿Cree que toda la radiación que
llega del sol es aprovechada en su
totalidad?
Cuestionarios de energía de biomasa
CUESTIONARIO: ENERGÍA DE LA BIOMASA
NOMBRE: _____________________________________CURSO:_____________
FECHA: _____________________
1) ¿Qué es la biomasa?
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
2) ¿Qué usos energéticos tiene la biomasa (leña, paja, carbón)?
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
3) El valor energético de la biomasa proviene del sol a través de un proceso llamado fotosíntesis,
¿Qué características reconoce de este proceso?
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
4) ¿Qué entiende por ciclo del carbono?
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
5) ¿Qué es un biodigestor?
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
6) ¿Cree que el uso de esta fuente energética ha sido empleada por el hombre antes del uso de los
combustibles fósiles?
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__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
7) ¿Cuáles cree que pueden ser las desventajas de esta fuente de energía?
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
8) ¿Cómo cree que se puede obtener materia orgánica para ser aprovechada como fuente de energía
desde nuestro hogar?
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
Anexo 3: Algunos de los mapas mentales y conceptuales elaborados por los estudiantes.
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Anexo 4: Actividad en clase. Clasificación de las energías renovables.
Anexo 5: Actividad en clase: La radiación solar y realización del mapa de radiación
solar en Colombia.
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Anexo 6: Construcción de dispositivos caseros.
Anexo 7: Elaboración de folletos en clase.
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Anexo 8: Día del medio ambiente.
Charla informativa por parte de las coinvestigadoras en el día del medio ambiente MACS
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Actividades desarrolladas por los estudiantes en día del medio ambiente
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Anexo 9: Laboratorios de energía solar en clase:
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Anexo 10: Actividad ciclo del carbono.