La enseñanza de la conservación de la energía mecánica con la simulación/Teaching the conservation of mechanical energy using simulation

Resumen

Introducción: La incorporación de avances informáticos pueden facilitar  la enseñanza de la Física en la carrera Ingeniería Industrial, perteneciente a la Universidad José Martí, de Sancti Spíritus.

Métodos: Se emplearon los métodos teóricos análisis-síntesis; empíricos encuestas, observación, análisis documental y estadísticos descriptivos .

Resultados: La precisión en las calificaciones de las encuestas post-test aumentó en relación con las calificaciones de las encuestas pre-test; la cantidad de estudiantes que aprobaron las encuestas post-test se duplicó en relación con la cantidad que lo hicieron en las encuestas pre-test. Las diferencias entre las calificaciones de ambas encuestas fueron estadísticamente significativas.

Conclusiones: La aplicación de una metodología de enseñanza que integra el software de simulación PhET, junto con un procedimiento didáctico estructurado (predecir-observar-discutir-sintetizar), mejoró significativamente el porcentaje de aprobados (del 40% al 80%). Desde el punto de vista pedagógico la simulación, combinada con el ciclo de aprendizaje, facilitó la visualización de conceptos abstractos, la experimentación activa y la construcción del conocimiento.

Palabras clave: energía mecánica; enseñanza; software

ABSTRACT

Introduction: The incorporation of computer advances can facilitate the teaching of Physics in the Industrial Engineering program at José Martí University, in Sancti Spíritus.

Objectives: To evaluate the effectiveness of a teaching methodology using the PhET simulation software for learning the law of Conservation of Mechanical Energy in students of the Industrial Engineering program at the University in Sancti Spíritus.

Methods: Theoretical methods (analysis-synthesis) and empirical methods (surveys, observation, documentary analysis, and descriptive statistics) were employed.

Results:The accuracy of the post-test survey scores increased in relation to the pre-test survey scores; the number of students who passed the post-test surveys doubled compared to the number who passed the pre-test surveys. The differences between the scores of both surveys were statistically significant.

Conclusions: The application of a teaching methodology that integrates the PhET simulation software, together with a structured didactic procedure (predict-observe-discuss-synthesize), significantly improved the pass rate (from 40% to 80%). From a pedagogical perspective, the simulation, combined with the learning cycle, facilitated the visualization of abstract concepts, active experimentation, and knowledge construction.

Keywords: mechanical energy; teaching; software