Modelizando la energía a distintas escalas: de colisiones cotidianas al colapso estelar

Abstract

El trabajo corresponde a una investigación que busca promover la comprensión de la transferencia, conservación y degradación de la energía a distintas escalas mediante una secuencia didáctica basada en modelización progresiva. Se implementó a 72 estudiantes de primer año universitario de la [anónimo], quienes trabajaron en grupos desarrollando modelos sobre colisiones entre cuerpos, primero con pelotas para generar el modelo inicial, transferirlo a un modelo experimental de carritos sobre rieles, y finalmente transferirlo mediante una analogía con el colapso estelar en una supernova. La secuencia, estructurada según el modelo Instruction–Performance Modeling (IPM), permitió a los estudiantes construir, contrastar y revisar modelos físicos, matemáticos y mentales, articulando evidencia experimental y analogías. Los resultados mostraron avances significativos en la comprensión sistémica de la energía: más del 80 % de los grupos identificó correctamente intercambios energéticos, pérdidas por fuerzas no conservativas y la conservación parcial de la energía. En conclusión, la propuesta evidenció el potencial formativo de la modelización como estrategia para conectar fenómenos cotidianos y astronómicos, favoreciendo un aprendizaje profundo y coherente sobre los principios energéticos comunes que rigen procesos en múltiples escalas.