Un acercamiento a la relación calor – trabajo Secuencia didáctica para el uso de la máquina térmica “Heat Wizard”.

Abstract

Esta investigación tiene como objetivo desarrollar la Heat Wizard, una máquina térmica que permita vincular los fenómenos térmicos y mecánicos, estableciendo la relación entre calor y trabajo. Se adopta un enfoque cualitativo basado en la investigación bibliográfica, realizando un recorrido histórico que proporciona las bases conceptuales y pedagógicas necesarias para analizar e interpretar estos fenómenos desde una perspectiva teórica y experimental. Este marco teórico no solo facilita la comprensión del funcionamiento del dispositivo, sino que también permite integrar estrategias didácticas innovadoras que conecten la teoría con la práctica en la enseñanza de la física. Se resalta la experimentación en el aula como base para proponer el diseño, construcción y desarrollo de la Heat Wizard. Para ello, se llevó a cabo la observación de clases en los colegios San Juan de Ávila y Agustín Nieto Caballero, así como la aplicación de un cuestionario diagnóstico para identificar las concepciones alternativas de los estudiantes sobre calor, trabajo y máquinas térmicas. Con los datos obtenidos, se realizó un análisis detallado que permitió interpretar y evaluar la incidencia de estas concepciones en su aprendizaje. Como resultado, se presenta la Heat Wizard como una propuesta experimental dentro de una secuencia didáctica estructurada, promoviendo la interacción entre la teoría y la práctica. Esta integración fortalece la enseñanza de la física al proporcionar una aproximación experimental que refuerza la comprensión de los principios de la termodinámica y su aplicación en contextos reales.