LA CONSERVACI N DE LA ENERG A

INVESTIGACIÓN
DIDÁCTICA

LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA: UN PRINCIPIO
DE TODA LA FÍSICA. UNA PROPUESTA Y UNOS RESULTADOS
Solbes, Jordi1 y Tarín, Francisco2
1

IES J. Rodrigo Botet. Manises
IES Picassent, València
jordi.solbes@uv.es

2

Resumen. La conservación de la energía es uno de los conceptos más importantes de la física porque unifica todos los fenómenos. En este artículo
presentamos algunosresultados de una investigación sobre el proceso de enseñanza-aprendizaje del concepto de energía y su conservación
realizado en el nivel de la educación secundaria española. El análisis de los datos pone de manifiesto que la conservación de la energía se introduce
en mecánica y termodinámica pero no en todos los campos de la física. Los resultados experimentales se han utilizado para desarrollarun nuevo
enfoque de la enseñanza de la energía.
Palabras clave. Energía, educación en física, actividades de enseñanza.
Summary. The conservation of energy is one of the most important physics concepts because it unifies all phenomena. In this paper we present
some results of a research on the learning-teaching process of energy and its conservation in Spanish secondary education level. Analysisof the
data reveal that energy conservation is introduced in mechanics and thermodynamics but not in all physics domains. The experimental results are
used to develop a new approach to energy teaching.
Keywords. Energy, physics education, teaching activities.

ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, 2004, 22(2), 185–194

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INVESTIGACIÓN DIDÁCTICA

INTRODUCCIÓN
La importancia en la enseñanza del concepto deenergía
es reflejo de su importancia social. Por ello no es extraño que múltiples trabajos en didáctica de las ciencias se
ocupen de los conceptos de energía, trabajo y calor y las
preconcepciones de los estudiantes sobre los mismos.

Pérez Landazábal et al., 1995; Hierrezuelo et al., 1995),
otros no definen la energía (PSSC, 1980; Viglietta, 1989;
Trumper, 1991; Caballer et al., 1993): parten desu conservación (Physical Science, 1969; Sexl, 1981) o de su
degradación (Viglietta, 1990).

Entre ellos podemos citar algunos por su importancia
para nuestro propio trabajo. Las dificultades en el aprendizaje de la energía tienen su origen en las ideas previas
de los estudiantes sobre dicho concepto. De esta manera,
se identifica la energía con sus fuentes (Carr y Kirkwood,
1988; Solomon, 1985),la potencia (Goldring y Osborne, 1994) o el trabajo (Duit, 1984; Driver y Warrington,
1985). Otros asocian la energía con el movimiento (Solomon, 1983) o los combustibles (Watts, 1983; Duit, 1981,
1984, 1987). Algunos alumnos muestran una conceptualización material de la energía al considerarla como
una sustancia (Duit, 1987; Solomon, 1985) que se puede
almacenar (Solomon, 1985) o consumir(Kesidou y Duit,
1993). Estas ideas tienen su origen en la existencia de
dos dominios (el científico y el cotidiano) (Duit, 1981;
Solomon, 1983) en los que el significado de la energía es
diferente. Por otra parte, muchos estudiantes piensan que
la energía potencial gravitatoria se encuentra almacenada en el cuerpo sujeto a dicha interacción (Poon, 1986;
Solbes y Martín, 1991), consideran el calor comouna
sustancia material (Albert, 1978; Erickson, 1979, 1980) o
una forma de energía (Van Roon et al., 1994) e identifican
la cantidad de calor con la temperatura (Arnold, 1994).
Sin embargo, no todas las dificultades de los estudiantes
en el aprendizaje de la energía tienen su origen en las
ideas previas. Al analizar un problema, algunos alumnos lo consideran como proceso en lugar de un sistema
queinteracciona con el entorno (Driver y Warrington,
1985; López Gay, 1987) mientras que otros siguen un
modelo de razonamiento lineal causal que ignora otras
circunstancias (Rozier y Viennot, 1991; Van Huls y Van
den Berg, 1993). Como consecuencia de lo anterior, los
estudiantes no comprenden el significado del concepto de
energía y el de sus cuatro características fundamentales
(transformación,...