APRENDIZAJE BASADO EN RETOS
RETO:
Mejorar la eficiencia energética en una vivienda de los andes peruanos
Generales ciencias
Carrera
Física 2
Asignatura
Generales ciencias
Facultad
ODS
7. Energía asequible y no Contaminante
Docentes
Callo Escobar, Darwin Javier
NRC:
Guillen Guillen, Rosmary
NRC: 29065, 29071, 29067
Cerron Siuce, Carlos Enrique
NRC: 35819
Panta Mendoza, Carlos Emilio
NRC: 35822, 35833
Torres Vivas, Walter Antonio
NRC: 35776,35780,35773,35784,35770,35799,33862
Zamalloa Puma Alan
NRC: 34639,34640,34720,35460
Gonzales Ccoscco, Alberto Edmundo
NRC: 29069
Ureta Rojas, Juan Carlos
NRC: 35818, 35809
Medina, Camargo, Ivan Augusto
NRC: 35779, 35781, 35775, 35785, 35772
Manchego Palomino, Jeison Isaias
NRC: 29063
Manchego Palomino Jeison Isaias
NRC: 29029
Cardeña Rojas Andres Richard
NRC: 29070, 29068, 29066, 29064 y 29062
Landa Chacón Jaime Jesús
NRC: 35814,35829
Trabajos destacados
Diseño metodológico
Unidad(es) de aplicación
Unidad 2 - 3
Resultado de aprendizaje
Al finalizar la asignatura, el estudiante será capaz de aplicar los principios y teorías de la física en la resolución de problemas que involucran los diferentes fenómenos físicos y en el desarrollo de experimentos; además, de desarrollar su pensamiento crítico para analizar los resultados obtenidos e interpretarlos en un contexto de aplicación a problemas reales. Los estudiantes trabajarán el ABR en 6 semanas.
Contenido
- Temperatura y calor
- Primera ley de la termodinámica
- Capacitancia eléctrica
En Perú, muchas viviendas carecen de un adecuado aislamiento térmico, lo que lleva a un uso ineficiente de la energía para la calefacción en climas fríos.
¿Cómo podemos mejorar la eficiencia energética en una vivienda peruana para reducir el consumo de energía en calefacción?
Diseñar un sistema de aislamiento térmico, en una vivienda del sector rural ubicada a 4000 msnm donde la temperatura ambiente promedio es 10 °C durante el día y de noche -9°C con el objetivo de minimizar la pérdida de calor para que pueda ser habitable.
- ¿Cuáles son los principales materiales y técnicas de aislamiento térmico que se pueden utilizar en una vivienda?
- ¿Cómo se calcula la cantidad de energía necesaria para calefaccionar una vivienda en un clima frío?
- ¿Qué medidas adicionales se pueden tomar para reducir el consumo de energía en una vivienda, además del aislamiento térmico?
- SERWAY, FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA 10MA EDICIÓN, EDITORIAL PEARSON
- CENGEL, TRANSFERENCIA DE CALOR Y MASA, 4TA EDICIÓN MC GRAW HILL
- JOHN R. REISEL, TERMODINÁMICA, 1RA EDICIÓN, EDITORIAL CENGAGE
Actividades guía
Ideación
- Investigar sobre los materiales y técnicas de aislamiento térmico disponibles en el mercado peruano.
Solución
-
Calcular la cantidad de energía necesaria para calefaccionar una vivienda típica en una ciudad peruana de alta altitud.
Prototipo
- Diseñar un plan para mejorar la eficiencia energética de una vivienda peruana, considerando aspectos económicos y ambientales.
Validación
- Simulación básica o análisis comparativo de eficiencia térmica
- Comparan su sistema con una vivienda sin aislamiento mediante una tabla de pérdidas de calor estimadas o mediante herramientas simples de simulación. Reciben retroalimentación del docente o expertos.
Implementación
- Exponen su diseño destacando el impacto social, la factibilidad técnica y los beneficios energéticos. Además, simulan cómo sería la implementación en una comunidad rural con bajos recursos.
Producto final
Producto final
Un informe de tipo monografía.
Línea de tiempo
Semana 9
Prototipo del retoSemana 12
Implementación del retoSemana 11
Validación del retoSemana 8
Solución del reto Semana 7
Ideación del retoSistematización de la experiencia
¿Qué etapa o momento del proceso ABR con nano retos te pareció más desafiante y gratificante de realizar con los estudiantes?
Las etapas más desafiantes y gratificantes del proceso ABR fueron el prototipo, la validación y la implementación. El prototipado destacó por permitir a los estudiantes aplicar sus conocimientos y plasmar sus ideas en un diseño concreto. La validación fue retadora, al requerir retroalimentación externa y ajustes técnicos, pero también enriquecedora al consolidar el aprendizaje. La implementación permitió llevar la solución a la práctica, cerrando el proceso con resultados reales y significativos.
¿Las propuestas de solución del Nano reto cumplió con tu expectativa? ¿Por qué?
La experiencia ABR cumplió con las expectativas en la mayoría de los casos, ya que permitió a los estudiantes aplicar conocimientos teóricos a contextos reales, proponer soluciones accesibles y pertinentes, y desarrollar prototipos funcionales con impacto social, como sistemas de climatización pasiva para viviendas rurales. Se destacó el desarrollo de habilidades colaborativas, la validación técnica y la conexión con problemáticas locales. Sin embargo, se identificó como limitante la alta carga académica de los estudiantes y el tiempo ajustado, lo que afectó el proceso en algunos casos.
¿Qué mejorarías de esta experiencia?
Para mejorar el ABR en Física 2, se sugiere integrar más conceptos y cálculos físicos, ampliar el tiempo para retroalimentación y pruebas en campo, coordinar desde el inicio con comunidades y equipos, y aplicar el ABR en todos los NRCs desde el inicio del ciclo.
Resultado de la experiencia
Comentario
El gráfico evidencia con claridad el impacto positivo en el desempeño de los estudiantes tras la aplicación de la metodología de Aprendizaje Basado en Retos, demostrando cómo este enfoque potencia su comprensión, análisis y capacidad de resolución frente a situaciones reales.