Energía

En este episodio, los personajes exploran el concepto de energía mientras preparan una obra de teatro sobre el diseño de una máquina de superpotencia energética. A medida que discuten diferentes aspectos de la obra, se encuentran con preguntas del mundo real sobre transformaciones, conservación y disipación de la energía. Su diálogo les lleva a preguntarse si la energía puede «agotarse» y cómo podemos distinguir entre energía útil y no útil. Al participar en experimentos históricos y debates conceptuales, van perfeccionando progresivamente su comprensión de la energía como principio unificador en diferentes ámbitos de la física, la química y la biología.

Este episodio, junto con los materiales didácticos que lo acompañan, tiene como objetivo ayudar a los estudiantes a desarrollar una comprensión cualitativa de la conservación y disipación de la energía. A través de debates guiados, perspectivas históricas y actividades prácticas, los estudiantes reconocerán que la energía siempre se conserva, pero puede volverse menos útil dependiendo del sistema y su propósito.

El concepto de energía presenta desafíos bien documentados en la educación científica secundaria. Varios factores contribuyen a estas dificultades:

La naturaleza abstracta de la energía: la energía no es directamente observable, lo que dificulta su conceptualización por parte de los estudiantes.

La polisemia de «energía»: el término se utiliza de múltiples maneras en el lenguaje cotidiano, lo que lleva a la confusión entre sus significados científico y coloquial.

Perspectivas disciplinarias: la energía se introduce en diferentes materias (física, biología, geografía, etc.), a menudo con definiciones y aplicaciones variables.

Dificultades de identificación de sistemas: los estudiantes tienen dificultades para diferenciar entre un sistema y su entorno, lo que complica el análisis de la energía.

Estas dificultades contribuyen a conceptos erróneos comunes, entre ellos:

Identificación errónea de la energía: los estudiantes suelen confundir la energía con la fuerza, la potencia o la temperatura.

Mala interpretación de la conservación de la energía: muchos creen que la energía se «agota» o «pierde», en lugar de transformarse.

Conceptos alternativos de energía (Watts, 1983; Trumper, 1993):

Perspectiva antropológica: la energía se asocia únicamente a los seres vivos.

Perspectiva sustancialista: la energía se trata como una sustancia tangible que se agota como un combustible.

El objetivo de este episodio es abordar estos conceptos erróneos haciendo hincapié en la conservación de la energía y la transferencia de energía a lo largo de una cadena energética, al tiempo que se destaca la distinción entre la energía asociada a cambios físicos que son «útiles» o «inútiles» según la perspectiva del observador.

El episodio introduce diferentes ideas clave que pueden denominarse conceptos relacionados con la energía.

Para pensar en términos de energía, es esencial definir primero los conceptos de estado físico y cambio. El estado físico de un objeto o sistema consiste en variables medibles como la posición, la velocidad o la temperatura en un momento dado. Un cambio se produce cuando al menos una de estas variables varía entre un estado inicial y un estado final.

Un enfoque cualitativo de la energía ayuda a establecer una comprensión intuitiva: A veces, diferentes estados iniciales pueden conducir al mismo cambio, lo que significa que tienen una capacidad equivalente para producir esa transformación. Por ejemplo, un vaso de agua puede calentarse a la misma temperatura a través de muchos mecanismos diferentes (por fricción, por compresión, por radiación solar, por calentamiento en un horno, etc.). Esta equivalencia permite a los científicos introducir el concepto de energía como una medida de la capacidad de producir cambios. Con este marco, la energía se convierte en una herramienta para comparar diferentes transformaciones y comprender sus relaciones.

La transferencia de energía también puede entenderse como una cadena de cambios. En la vida cotidiana, los cambios rara vez ocurren de forma aislada; más bien, una transformación desencadena otra (esto puede metafizarse con las máquinas de Goldberg). Aunque la energía no es una sustancia física que se mueve de un lugar a otro, el lenguaje de la «transferencia de energía» ayuda a describir estos procesos de manera simplificada. Esta herramienta conceptual permite debatir sobre el almacenamiento de energía y la transferencia de energía, lo que facilita el seguimiento de las transformaciones en sistemas complejos.

La velocidad de transferencia de energía también desempeña un papel crucial en la forma en que se producen los cambios. La misma transformación puede ocurrir a diferentes velocidades dependiendo de la potencia de la fuente de energía. Por ejemplo, derretir una tableta de chocolate bajo una bombilla de luz débil lleva mucho más tiempo que usar una más potente. Esto ilustra la importancia de la potencia —la velocidad a la que se transfiere la energía— a la hora de analizar las cadenas de energía y la eficiencia.

Al considerar las transformaciones de energía, es útil diferenciar entre cambios útiles y no útiles según el contexto. En una bombilla, la luz visible es un cambio útil, mientras que el calentamiento de la bombilla no lo es. Del mismo modo, en una tostadora, el cambio deseado es el aumento de la temperatura del pan, mientras que la luz roja emitida es una consecuencia no deseada. Los físicos se refieren al fenómeno de la disminución de la energía útil a lo largo de una cadena energética como degradación energética.

La degradación de la energía es una consecuencia natural de todas las transformaciones en la naturaleza. Cada vez que se utiliza energía para producir un cambio, la capacidad del sistema para generar nuevas transformaciones útiles disminuye. Esto significa que la cantidad de energía disponible para realizar los cambios previstos disminuye con el tiempo, a medida que se dispersa en formas menos útiles.

Si la energía se degrada, ¿por qué algunos cambios a nuestro alrededor continúan indefinidamente? En esos casos, se debe introducir energía adicional de fuentes externas en el sistema para compensar estas pérdidas. Esto ocurre, por ejemplo, en muchos ciclos biogeoquímicos, como el ciclo del carbono o el ciclo del agua, ya que el sistema energético de la Tierra se sostiene gracias a la entrada continua de energía procedente del Sol. Sin esta fuente externa, la capacidad de sostener cambios a gran escala disminuiría.

A pesar de la degradación de la energía, la cantidad total de energía permanece conservada. Si se midieran todas las transferencias de energía, incluidas las útiles y las no útiles, el valor total permanecería constante. Para ilustrar este concepto se utiliza un enfoque histórico, centrándose en el experimento de la rueda de paletas de Joule, que demostró que el calor no es una sustancia sino una forma de movimiento. Este experimento desempeñó un papel crucial en el desarrollo del concepto de conservación de la energía, aunque el propio Joule no lo formuló en esos términos. Sin embargo, en aplicaciones prácticas, la reducción de las pérdidas de energía mediante procesos eficientes puede ayudar a maximizar las transformaciones útiles. Al aumentar la eficiencia, podemos controlar la fracción de energía que queda disponible para los cambios deseados.

En este punto, surge una pregunta importante: si la cantidad total de energía permanece conservada, pero a lo largo de una cadena energética la cantidad total de energía útil disminuye en cada paso, ¿adónde va el «resto» de energía? A medida que la energía se degrada a lo largo de una cadena, normalmente se dispersa en el medio ambiente en forma de calor, sonido o movimientos microscópicos de partículas. Aunque esta energía dispersa sigue presente en el sistema, cada vez es más difícil aprovecharla para un trabajo útil posterior. Comprender este concepto ayuda a los estudiantes a entender por qué es necesaria una entrada continua de energía para mantener procesos complejos tanto en sistemas naturales como tecnológicos.

Para representar la cantidad de energía transferida en una cadena energética, se pueden utilizar diagramas de Sankey. Se trata de un tipo de diagrama de flujo en el que el ancho de las flechas es proporcional al flujo representado. Los diagramas de Sankey pueden utilizarse para visualizar, por un lado, la entrada de energía necesaria para hacer funcionar uno o varios sistemas (lámparas, vehículos, calefacción, etc.). En otras palabras, la distribución de la energía producida por el sistema o sistemas a partir de la energía entrante (en particular, lo que es realmente «útil» para el funcionamiento del sistema, y lo que resulta de una degradación de la energía entrante, denominada «energía inútil»). El diagrama de Sankey tiene la ventaja de mostrar las cantidades de energía entrante y saliente y, de acuerdo con el principio de conservación, la suma de los anchos de las flechas entrantes debe ser igual a la suma de los anchos de las flechas salientes.

En 1842, el médico alemán Robert Mayer presentó el valor del equivalente mecánico del calor. Partió del principio de que «toda causa es igual a su efecto». ¿Cómo lo utilizó? Al agitar vigorosamente el agua en un recipiente, observó que el único efecto era que la temperatura del agua aumentaba. Entonces dijo que la agitación era la causa y el calor resultante era el efecto. Postuló que «algo» asociado a la acción mecánica debería ser igual a «algo» asociado al calor producido. Luego introdujo un nuevo término. Llamó a la causa «fuerza» y al efecto «fuerza». Como partió de la idea de que «causa = efecto», entonces «fuerza = fuerza». Así que dijo que la «fuerza» no varía. Como no varía, dijo que la fuerza se conserva. ¿Cómo podía argumentar que la fuerza se conserva, cuando los dos fenómenos observados son muy diferentes entre sí (la acción mecánica de agitar el agua y el calor, como lo demuestra el aumento de la temperatura del agua)?. Para argumentar esta conservación, Mayer añadió la idea de que la «fuerza» se «transforma». Así, una forma de «fuerza» (acción mecánica) se transforma en otra forma (calor). Estas propiedades de la «fuerza» de Mayer (la «fuerza» es indestructible y transformable) se han adoptado para la energía. Esto puede verse en el principio de conservación de la energía: la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.

En 1843, Joule, un joven que realizaba experimentos como hobby, llevó a cabo un experimento para demostrar que el calor no es una sustancia, sino un tipo de movimiento. En aquella época, el calor se consideraba algo material asociado a un objeto. Cuando dos objetos interactuaban, la cantidad total de calor no podía cambiar. Para demostrar que esto era falso, era necesario mostrar que, en algunas situaciones, esta cantidad total podía variar. Esto es lo que demostró en sus experimentos, donde la temperatura aumenta con la acción mecánica, por lo que la cantidad total de calor no es constante.

Para demostrarlo, solo era necesario mostrar que la «cantidad de calor» en un fenómeno puede variar. ¿Por qué? Si puede variar, no puede ser una sustancia. Si no era una sustancia, entonces, según la ciencia de la época, tenía que ser movimiento. Los experimentos mostraron que la cantidad de calor variaba, por lo que el calor debía ser una especie de movimiento. Se preguntó si existía una proporcionalidad entre la acción mecánica utilizada en el experimento y el calor producido. Para responder a esta pregunta, llevó a cabo los mismos experimentos y determinó lo que llamamos el equivalente mecánico del calor. Entre 1845 y 1850, realizó experimentos (los experimentos de la rueda de paletas) para determinar con mayor precisión el equivalente mecánico del calor.

Figura 2. Diagrama original del experimento de Joule.

En 1851, Thomson (más tarde Lord Kelvin) introdujo el término «energía» en la teoría del calor. La palabra existía en el léxico y significaba «actividad». El significado de energía cambió con el tiempo. Así que comenzó a subsumir los enfoques de Mayer y Joule, como si ambos hubieran hecho lo mismo. Coincidían en el equivalente mecánico del calor; diferían en la interpretación de los fenómenos. Mayer no afirmaba que el calor es movimiento, sino que era «una forma de energía (de fuerza)». En la década de 1880, diferentes científicos británicos propusieron la idea de que la energía era una «cosa real que se mueve en el espacio», y desde entonces, seguimos teniendo la idea de que la energía se transfiere. El desarrollo del concepto continuó y se volvió confuso. El premio Nobel Richard Feynman dijo en la década de 1960: «Es importante darse cuenta de que en la física actual no tenemos conocimiento de lo que es la energía» (Feynman et al., 1963, sección 4-1). Hoy en día, muchos físicos todavía se hacen esta pregunta: ¿Qué es exactamente la energía?

Por esta razón, el enfoque conceptual propuesto en este recurso no se centra en la definición de energía, sino en su uso operativo para describir, predecir y explicar los fenómenos naturales que nos rodean en términos de transferencia de energía, conservación de energía y degradación de energía.

Requisitos previos

Como se ha comentado en la sección anterior, no es necesario definir formalmente el concepto de energía antes de trabajar con el cómic, ya que esta definición es controvertida y puede conducir a una afirmación abstracta y sin sentido. En cambio, los estudiantes pueden utilizar magnitudes físicas simples como la temperatura o el movimiento para utilizar intuitivamente la idea de energía, como «a mayor temperatura, más energía», «a mayor velocidad, más energía», etc. Al utilizar este razonamiento de forma intuitiva, asumimos que probablemente nos encontraremos con conceptos erróneos y confusiones con respecto a la energía a lo largo del proceso de aprendizaje (véase la sección anterior sobre el punto de vista de los estudiantes). Estos conceptos erróneos, como que la energía es una sustancia tangible, la creencia de que la energía se pierde en lugar de transformarse, o la confusión entre energía útil y no útil, surgirán a medida que los estudiantes se involucren con el cómic y las actividades.

El objetivo del cómic y de las actividades que lo acompañan es ayudar a los estudiantes a enfrentarse a estos conceptos erróneos y construir progresivamente un modelo coherente de la energía basado en ideas científicas clave (véase la sección «Enfoque conceptual» más arriba). Al seguir la historia y reflexionar sobre situaciones relacionadas con la energía, se espera que los estudiantes pasen de una comprensión intuitiva pero incorrecta a una conceptualización estructurada y científicamente sólida de la energía. Los debates y experimentos servirán de andamiaje para guiar este desarrollo conceptual.

Actividades prácticas para promover el debate

Una forma eficaz de reforzar la comprensión de los alumnos sobre la conservación de la energía es a través de experimentos prácticos que les permitan observar y analizar transformaciones energéticas del mundo real. Un experimento sencillo pero revelador consiste en dejar caer bolas de diferentes materiales y tamaños desde la misma altura. Al observar y discutir detenidamente los resultados, los estudiantes notarán que la energía de la bola que cae se transfiere a la arena y al entorno, produciendo un aumento de temperatura y sonido al impactar. Este experimento sirve como demostración concreta de la equivalencia de la energía en diferentes estados iniciales: dejar caer una masa dos veces más pesada equivale a dejar caer una masa dos veces más alta.

Otra actividad interesante consiste en explorar los intentos históricos de comprender las máquinas de movimiento perpetuo. Los estudiantes analizarán diseños de diferentes épocas e identificarán por qué tales máquinas acaban fallando. Este debate pone de relieve los principios de la disipación de energía y la entropía, reforzando la comprensión de que las transformaciones de energía siempre implican alguna pérdida para el entorno, normalmente en forma de calor. Al examinar críticamente por qué el movimiento perpetuo es imposible, los estudiantes desarrollan una apreciación más profunda de las leyes de la termodinámica.

Modelización con representaciones visuales

El uso de diagramas de Sankey ayuda a visualizar las transferencias de energía dentro de diferentes sistemas. Los estudiantes pueden analizar varios escenarios energéticos del mundo real, como el motor de un coche o un sistema de calefacción doméstico, y trazar un mapa de cómo fluye la energía a través de estos procesos. Al distinguir entre energía útil y energía disipada, los estudiantes pueden reflexionar sobre la eficiencia y cómo la optimización del uso de la energía es una preocupación clave en la ingeniería y las ciencias ambientales. Este enfoque les anima a pensar más allá de los conceptos teóricos y a considerar cómo la conservación de la energía se aplica a los avances tecnológicos y a los esfuerzos de sostenibilidad.

Vincular con cuestiones sociocientíficas (SSI)

Para contextualizar aún más los debates sobre la energía, los estudiantes pueden explorar cuestiones sociocientíficas contemporáneas relacionadas con la producción y el consumo de energía. Una forma de hacerlo es examinando las tendencias mundiales de consumo de energía, analizando datos del mundo real sobre el uso de la energía en diferentes países y sectores económicos. Este enfoque permite a los estudiantes comprender cómo ha evolucionado la demanda de energía a lo largo del tiempo y los desafíos asociados con el equilibrio entre las necesidades energéticas y la sostenibilidad.

Un debate relacionado puede centrarse en la eficiencia energética y en cómo los avances tecnológicos ayudan a optimizar el uso de la energía. Al examinar casos prácticos, como los electrodomésticos de bajo consumo, los vehículos eléctricos o las técnicas de aislamiento mejoradas, los estudiantes pueden evaluar las aplicaciones prácticas de la conservación de la energía. Esto fomenta el pensamiento crítico sobre cómo la ciencia y la ingeniería contribuyen a resolver los retos relacionados con la energía.

Por último, los estudiantes pueden participar en debates o proyectos en los que se discuta el impacto medioambiental de las diferentes fuentes de energía. Al comparar la energía renovable y no renovable, pueden sopesar las ventajas y desventajas de los diversos métodos de producción de energía. Este debate puede conducir a una exploración del papel de la política y la innovación en la configuración de un futuro sostenible. Al vincular el concepto de energía con cuestiones del mundo real, los estudiantes adquieren una perspectiva más amplia de su importancia más allá del aula de física, fomentando una comprensión más interdisciplinaria y aplicada del tema.

Para apoyar y ampliar el aprendizaje de los estudiantes, hay disponibles diferentes recursos complementarios. Puede descargar estas actividades en un documento editable.

Documento 1: Breve inventario de conceptos de energía

Este breve inventario consta de preguntas de opción múltiple destinadas a diagnosticar las ideas preexistentes de los estudiantes y los posibles conceptos erróneos sobre la energía. Esta herramienta de evaluación, que abarca temas como la energía potencial gravitacional, la transferencia de energía y la conservación, ayuda a los educadores a identificar las áreas que requieren una mayor aclaración y permite a los estudiantes hacer un seguimiento de su progreso conceptual a lo largo del tiempo.

Documento 2: Preguntas científicas que deben responderse después de leer el cómic

Este recurso contiene una serie de preguntas diseñadas para ser respondidas solo después de que los estudiantes hayan leído el cómic. Las preguntas animan a los estudiantes a reflexionar sobre conceptos clave como la conservación y las transformaciones de la energía, al tiempo que establecen conexiones directas con la historia. También promueven el pensamiento crítico, pidiendo a los estudiantes que expliquen fenómenos físicos y representen flujos de energía a través de diagramas.

Documento 3: Investigar cómo se hunden los objetos en la arena

Esta actividad práctica explora la relación entre la masa de un objeto, la altura de caída y la profundidad a la que se hunde en la arena. Al experimentar con diferentes variables, los estudiantes pueden analizar la equivalencia de diferentes estados iniciales para producir el mismo efecto. El recurso proporciona pasos de investigación estructurados, predicciones y oportunidades de análisis de datos.

Documento 4: Comprender la disipación de energía a través del diagrama de Sankey

La actividad del documento 4 hace que los estudiantes analicen la disipación de energía mediante el uso de diagramas de Sankey. Al visualizar los flujos de energía en diferentes sistemas, los estudiantes exploran cómo se divide la energía entre energía útil y energía disipada. Este enfoque les anima a evaluar críticamente la eficiencia y a comprender los principios de la conservación de la energía. A través de varios ejercicios, modificarán e interpretarán los diagramas de Sankey para reflejar diferentes escenarios del mundo real, lo que les ayudará a comprender el impacto de la disipación de energía y la importancia de optimizar el uso de la energía.

Documento 5: Investigación de máquinas de movimiento perpetuo

Este recurso desafía a los estudiantes a examinar críticamente los vídeos que afirman mostrar máquinas de movimiento perpetuo. Mediante el análisis de las interacciones mecánicas y la identificación de las fuentes de entrada de energía externa, los estudiantes se involucran en el razonamiento científico para desacreditar la viabilidad del movimiento perpetuo. La actividad hace hincapié en la segunda ley de la termodinámica, destacando por qué la disipación de energía impide que las máquinas funcionen indefinidamente sin una fuente de energía externa.

Documento 6: Vídeo de una supuesta máquina de movimiento perpetuo basada en engranajes

Este vídeo muestra un sistema mecánico que afirma funcionar indefinidamente sin una fuente de energía externa. El mecanismo consta de engranajes, palancas y elementos giratorios interconectados que parecen mantener el movimiento por sí mismos. Sin embargo, al analizar las fuerzas en juego, los estudiantes pueden evaluar críticamente por qué el movimiento perpetuo es imposible según las leyes de la termodinámica. El vídeo sirve como herramienta para identificar entradas de energía ocultas, pérdidas por fricción y disipación de energía dentro de los sistemas mecánicos.

Documento 7: Vídeo de un supuesto sistema de movimiento perpetuo basado en el agua

Este segundo vídeo presenta un sistema impulsado por agua que aparentemente continúa moviéndose sin aporte de energía externa. La configuración implica un flujo continuo de líquido que se mueve a través de tuberías y ruedas, lo que sugiere un ciclo de energía sin fin. Se anima a los estudiantes a analizar los componentes, cuestionar el papel de la gravedad e identificar por qué las pérdidas de energía por fricción y resistencia hacen inalcanzable el verdadero movimiento perpetuo. Al deconstruir las afirmaciones hechas en el vídeo, desarrollan una comprensión más sólida de la conservación y la disipación de la energía.

Propuestas de secuencia de enseñanza

La siguiente secuencia de enseñanza está diseñada para integrar la lectura del cómic con actividades estructuradas que ayuden a los estudiantes a analizar y refinar su comprensión de los conceptos de energía. La secuencia abarca dos sesiones de clase e incluye debates, actividades prácticas y evaluaciones para consolidar el aprendizaje.

Primera clase (1 h)

Cuestionario individual - Documento 1 (20 min)

Los estudiantes comienzan respondiendo a un cuestionario individual diseñado para evaluar sus conocimientos previos e identificar posibles conceptos erróneos relacionados con la energía. Esta actividad de diagnóstico, que se incluye en el Documento 1, permite a los estudiantes familiarizarse con conceptos clave antes de que se les presente el cómic. El profesor recopila y revisa las respuestas para adaptar los debates posteriores.

Lectura individual (20 min)

A continuación, los alumnos leen el cómic individualmente, lo que les permite familiarizarse con la trama y los temas científicos sin explicaciones previas. Se les anima a tomar notas sobre cualquier aspecto confuso o idea sorprendente que encuentren durante la lectura. El cómic sirve como una forma de introducir progresivamente los conceptos energéticos, lo que permite a los alumnos interactuar de forma natural con las ideas.

Actividades posteriores a la lectura - Documento 2 (20 min)

Después de la lectura, los estudiantes completan actividades estructuradas basadas en el Documento 2, que contiene preguntas orientativas que les invitan a reflexionar sobre los conceptos clave introducidos en el cómic. Estas actividades están diseñadas para proporcionar un marco para el debate de algunos de los conceptos incluidos en el cómic. Los estudiantes trabajan en pequeños grupos para comparar sus respuestas antes de participar en un debate en clase dirigido por el profesor.

Segunda clase (1 h)

Experimento: Investigar cómo se hunden los objetos en la arena - Documento 3 (20 min)

Los estudiantes participan en un experimento práctico utilizando el documento 3, que se centra en cómo se hunden en la arena objetos de diferentes masas y alturas de caída. Realizan experimentos dejando caer diferentes objetos y midiendo la profundidad a la que se hunden, registrando sus observaciones. El objetivo es conectar estos resultados experimentales con el concepto de transferencia de energía, reforzando cómo la energía cinética se traslada a otros objetos al impactar. El profesor facilita un debate para vincular la idea de equivalencia de diferentes estados que producen el mismo cambio.

Diagrama de Sankey - Documento 4 (20 min)

Los estudiantes recuperan el diagrama de Sankey ya presentado en el cómic, una representación visual de las transferencias de energía en un sistema. Utilizando el Documento 4, analizan diferentes ejemplos e identifican cómo fluye la energía a través de diversos procesos. La atención se centra en distinguir entre energía útil y energía disipada, reforzando el concepto de degradación de la energía y eficiencia en aplicaciones del mundo real.

Análisis de las máquinas de movimiento perpetuo: documentos 5, 6 y 7 (20 min)

Los estudiantes ven y analizan vídeos de supuestas máquinas de movimiento perpetuo. Utilizan su comprensión de la conservación y degradación de la energía para evaluar críticamente por qué tales máquinas no pueden funcionar indefinidamente. A través de esta actividad, refuerzan su comprensión de la segunda ley de la termodinámica y la imposibilidad de crear un sistema que funcione sin un aporte continuo de energía. A continuación, se lleva a cabo un debate en clase para desmontar los mecanismos de los vídeos y reforzar por qué las transferencias de energía siempre implican alguna pérdida para los objetos o sistemas circundantes.

Extensiones opcionales

Para las clases con más tiempo disponible o para una participación más profunda, se pueden incorporar actividades adicionales:

Debate global sobre la energía: los estudiantes examinan datos sobre el consumo mundial de energía y debaten las implicaciones para la sostenibilidad.

Comparación de transferencias de energía: utilizando ejemplos del mundo real, los estudiantes evalúan la eficiencia en diferentes sistemas y cómo la tecnología pretende optimizar el uso de la energía.

Debate sobre el uso y la eficiencia energética: Los estudiantes participan en un debate estructurado sobre si las medidas de eficiencia energética deberían ser obligatorias en las industrias y los hogares.

Bächtold, M., Munier, V., Guedj, M., Lerouge, A., & Ranquet, A. (2014). Quelle progression dans l’enseignement de l’énergie de l’école au lycée? Une analyse des programmes et des manuels. Recherches en Didactique des Sciences et des Technologies, 10. https://doi.org/10.4000/rdst.932 

Bächtold, M., & Guedj, M. (2014). Quelle progression dans l’enseignement de l’énergie de l’école au lycée ? Recherches en Didactique des Sciences et des Technologies, 10, 63–94.  

Bächtold, M. (2021). Introducing Joule’s paddle wheel experiment in the teaching of energy: Why and how? Foundations of Science, 26(4), 791–805. https://doi.org/10.1007/s10699-020-09664-2 

Coelho, R. L. (2024). On Joule's paddle wheel experiment in textbooks. Physics Education, 59(2). https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6552/ad2104 

Lawrence, I. (2007). Teaching energy: Thoughts from the SPT11–14 project. Physics Education, 42(4), 402–406. https://doi.org/10.1088/0031-9120/42/4/011 

Goldring, H., & Osborne, J. (1994). Students’ difficulties with energy and related concepts. Physics Education, 29, 26–31.