What learning progressions on carbon-transforming processes tell us about how students learn to use the laws of conservation of matter and energy

Resumen

(Qué nos dicen las progresiones de aprendizaje de los procesos de transformación de carbono acerca del modo en que los estudiantes aprenden a usar las leyes de conservación de la materia y la energía) Este artículo describe nuestras investigaciones respecto a las progresiones de aprendizaje que los estudiantes desarrollan al comprender tópicos de conservación de materia y energía, que se relacionan con procesos de transformación de carbono tales como combustión, fotosíntesis, respiración celular, digestión y biosíntesis. Nuestras investigaciones señalan que, en general, solo el 10% de los estudiantes de preparatoria de los Estados Unidos son capaces de explicar científicamente estos procesos utilizando las leyes de conservación de la materia y la energía en forma correcta, es decir, en que los átomos de los reactivos coinciden con los de los productos y la energía química se asocia correctamente a cambios en los enlaces químicos. En cambio, los estudiantes cuyas explicaciones son confusas no utilizan las leyes de la conservación de la materia y la energía para elaborar sus ideas. En este artículo presentamos datos que indican que la enseñanza explícita de las leyes de conservación de la materia y la energía y el uso de evaluaciones que sirvan como herramientas de aprendizaje, favorecen el avance y la progresión de los estudiantes al comprender los procesos de transformación de carbono.