Acercamiento al pensamiento cientifico y la docencia a partir del laboratorio de física educativa

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Universidad Distrital Francisco José de Caldas

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Resumen

Access to scientific knowledge should be a right for all society, particularly in fields like physics, as it fosters a deeper understanding of the world and promotes critical, informed citizenship. However, while there are valuable educational science outreach experiences, most of them often remain limited to basic scientific literacy without achieving significant impact on developing scientific thinking within communities. For this reason, the Physics Teaching Degree Curriculum Project (PCLF) and the Research Group on Physics Teaching and Learning (GEAF) have generated valuable knowledge enabling the design of non-formal physics education initiatives. These open new possibilities for bringing the discipline closer to diverse social sectors, proposing an approach that transcends mere dissemination and consolidates a strategy capable of directly influencing the production and appropriation of scientific knowledge. This context gives rise to the study's guiding research question: How does the Educational Physics Laboratory contribute to developing scientific thinking in high school students and training future teachers? The study follows a qualitative action-research methodology, analyzing 210 research field diaries, from 31 students aged 15-18 across two full cycles of the Educational Physics Laboratory. Each cycle consisted of six in-person sessions: five in the physics laboratories of Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Macarena A campus) and one in Bogotá's eastern hills. Data analysis used Atlas.ti software and content analysis techniques. Sessions were structured around different experimentation typologies, maintaining interactive roles for both teachers and students: discrepant experiment, illustrative experiment, home experiment, crucial experiment, virtual experiment, and recreational experiment. Findings showed, progressive improvement in idea abstraction skills, holistic development of participants' thinking, positive impact on students' perception of physics classes, correlation between experimentbased lesson design and increased student interest in science and teaching. Overall, participants perceived the laboratory as a highly innovative space capable of transforming their ideas about science and teaching

Descripción

El acceso al conocimiento científico debe ser un derecho de toda la sociedad, especialmente en campos como la física, ya que fomenta una comprensión más profunda del mundo y promueve una ciudadanía crítica e informada. No obstante, aun cuando existen ricas experiencias educativas de divulgación científica, muchas suelen limitarse a una alfabetización científica básica, sin lograr un impacto significativo en el desarrollo del pensamiento científico dentro de las comunidades. Por esta razón, desde el Proyecto Curricular de Licenciatura en Física (PCLF) y el Grupo de Investigación en Enseñanza y Aprendizaje de la Física (GEAF), se ha generado conocimiento valioso que permite proyectar acciones de educación no formal en física, abriendo nuevas posibilidades para acercar esta disciplina a diversos sectores sociales. Se plantea su enfoque que trasciende la mera divulgación y consolida una estrategia capaz de incidir de forma concreta en la producción y apropiación del conocimiento científico. En este contexto, surge la pregunta orientadora de esta investigación: ¿Cómo contribuye el Laboratorio de Física Educativa al desarrollo del pensamiento científico de los estudiantes de educación media y la formación de futuros docentes? Se trata de una investigación cualitativa de tipo investigación-acción, en la que se analizaron 210 diarios de campo elaborados por 31 estudiantes, con edades entre los 15 y los 18 años, a lo largo de dos ciclos completos del Laboratorio de Física Educativa. Cada ciclo constó de seis sesiones presenciales: cinco en los laboratorios de física de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, sede Macarena A y una en los cerros orientales de Bogotá. Para el análisis de los datos se utilizó el software Atlas.ti y la técnica de análisis de contenido. Las sesiones fueron estructuradas en torno a las diferentes tipologías de experimentación, respetando los roles interactivos tanto del docente como del estudiante, siendo ellos; experimento discrepante, experimento ilustrativo, experimento casero, experimento crucial, experimento virtual y experimento recreativo. Se encontraron mejorías progresivas en la capacidad de abstracción de ideas, un desarrollo integral del pensamiento en el individuo participante, un impacto positivo en la percepción del estudiante acerca de la clase de física y una correlación entre el diseño previo de clase basado en las tipologías de experimentación y el interés de los estudiantes por las ciencias y la docencia. En general, es percibido por los participantes como un espacio muy innovador con capacidad de transformación de sus ideas sobre la ciencia y sobre la docencia.

Palabras clave

Educación no formal, Divulgación científica, Tipologías de experimentación, Didáctica de la física, Relación universidad y sociedad

Materias

Licenciatura en Física -- Tesis y disertaciones académicas

Citación