Herramientas y otros dispositivos mecánicos: Una alternativa para la enseñanza de la física
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2022-12-22
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Descripción
El presente trabajo de grado se desarrolló dentro del marco de una pasantía estructurada en el semillero de investigación INVESTUD CN, perteneciente al programa de licenciatura en Física de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas y que también contó con la guía del director interno y el aporte mutuo de los grupos de trabajo inscritos en este semillero de investigación. En este trabajo se presenta una propuesta alternativa para la enseñanza de la mecánica clásica enfocada en las herramientas y algunos dispositivos mecánicos, proporcionando al docente en física tres módulos educativos construidos a partir de procesos de indagación, más exactamente del Aprendizaje Basado en Proyectos o (ABP).
En la elaboración de los módulos se reunieron los resultados de la exploración, selección y construcción de los dispositivos mecánicos utilizados en las actividades que allí se presentan. En este proceso surgieron diferentes cuestionamientos con respecto al fenómeno físico que explica su funcionamiento, que posteriormente se utilizaron para estructurar las actividades y por medio de ellas dar respuestas a los interrogantes. Estas preguntas también se utilizaron para la construcción de dos instrumentos de investigación que se tuvieron que aplicar de manera virtual debido a la emergencia sanitaria del COVID-19; por un lado, se construye un cuestionario aplicado a estudiantes de bachillerato de un colegio en el sur de Bogotá y en un segundo lugar un taller que se desarrolló con profesores en formación de últimos semestres de la universidad.
De las respuestas del cuestionario y los resultados obtenidos del taller, se obtuvieron diferentes representaciones que, por sus características, se pudieron agrupar en varios modelos explicativos y a partir de la interpretación que se les dio, se formuló una hipótesis sobre como los estudiantes plantean sus explicaciones frente a los fenómenos físicos que se les presenta. Esto permitió evidenciar algunos resultados interesantes sobre la formulación de modelos tanto en estudiantes de bachillerato como en profesores en formación, también sobre el buen uso teórico de conceptos y leyes de estos últimos, pero la dificultad que presentaban al explicar un fenómeno físico y cómo la estrategia de enseñanza plasmada en los módulos da mayor protagonismo al estudiante en la clase y en la construcción de su conocimiento.
En este sentido, la pasantía permitió un crecimiento personal y profesional del investigador gracias a las dificultades que se presentaron por la pandemia, a la aplicación de diferentes metodologías y la construcción y uso de cuestionarios para evaluar.
Resumen
The present degree thesis has been developed within a framework of structured internship in the research seedbed INVESTUD CN, which belongs to the Physics Degree program in The Universidad Distrital Francisco José de Caldas and also was guided by the internal director and had the mutual contribution of the enrolled working groups of this research seedbed. In this thesis is presented an alternative proposal to classic mechanics teaching focused on the tools and some mechanical devices, providing the physics teacher three education modulus built from inquiry process, more precisely from Project-based learning. In the modules construction there were collected the results from exploration, selection and construction of mechanical devices used in the activities presented there. In this process different questions emerged regarding the physical phenomenon which explains its functioning and subsequently were used to structure the activities and through them answer the questions. Furthemore, these questions were used to create two research instruments that were applied online due to the sanitary emergency for COVID-19; first it was created a questionnaire applied to highschool students from a school located at the south of Bogota, secondly it was created a workshop which was developed with teachers in training from the last semesters of the university. As a result of the questionnaire answers and the outcome of the workshop, there were obtained different representations that, due to the characteristics, were gather in some explanatory models and based on the interpretation given, it was formulated a hypothesis regarding how the students suggest their explanations about the physical phenomena that were presented. Consequently, it demonstrated some interesting results regarding the model formulation both in highschool students and in teachers in training, as well as the good theoretical use of concepts and laws that apply for teachers in training. On the other hand it was also presented a difficulty when explaining the physical phenomenon and how the teaching strategy presented in the modules gives more protagonism to the student in the classroom and in their learning construction. Thereby, the internship allowed the personal and professional growth from the researcher thanks to the difficulties presented during the pandemic, the use of different methodologies and the creation and use of questionnaires to evaluate.
Palabras clave
Procesos de indagación, Aprendizaje basado en proyectos, Enseñanza, Aprendizaje, Modelos explicativos
Materias
Enseñanza de la física, Métodos de enseñanza basados en proyectos, Evaluación de aprendizaje en ciencias, Licenciatura en Física -- Tesis y disertaciones de académicas