Diseño y construcción de modelos de aviones para la enseñanza de la física de fluidos
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2022-12-22
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Descripción
Este trabajo se llevó a cabo dentro del marco de una pasantía estructurada y guiada por el grupo de investigación INVESTUD CN, perteneciente al programa de licenciatura en física de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Se presenta una propuesta alternativa de enseñanza de la mecánica de fluidos que proporciona a los docentes un recurso didáctico y un modelo de planificación de clases basado en el enfoque pedagógico del Aprendizaje Basado en Proyectos y en los procesos de indagación. La propuesta incluye dos módulos didácticos centrados en la construcción de modelos de aviones y la interacción con el medio, respectivamente, y ofrece actividades de elaboración de prototipos sencillos.
El desarrollo de los módulos se centró en la exploración y construcción de montajes que generaran preguntas específicas sobre el fenómeno físico en estudio, seguido de una serie de actividades diseñadas para responder a las preguntas planteadas.
A partir de estos interrogantes, se crearon una serie de actividades y se implementaron dos instrumentos de investigación, un cuestionario y un taller virtual, aplicados durante la emergencia sanitaria del COVID-19 a estudiantes de bachillerato y docentes en formación de licenciatura en física, respectivamente Finalmente, se aplicaron instrumentos de evaluación que permitieron obtener resultados enriquecedores tanto para los estudiantes como para los docentes de física. Estos resultados se organizaron en diversos modelos explicativos, según la tipología del modelo, lo que permitió hacer una serie de comparaciones sobre cómo los estudiantes responden a las situaciones físicas y cómo las metodologías de enseñanza aplicadas son eficientes para la enseñanza de las ciencias. Posteriormente, se analizaron estos modelos de explicación para obtener una interpretación y formulación de hipótesis sobre cómo los estudiantes plantean sus formas de pensar ante los fenómenos físicos. Esto demuestra que la estrategia de enseñanza basada en los módulos da un mayor protagonismo al estudiante en el proceso de aprendizaje.
En general, la pasantía se completó de manera satisfactoria gracias a la aplicación de diversas modalidades de trabajo en el aula y el uso efectivo de los cuestionarios para evaluar el aprendizaje.
Resumen
This work was carried out within the framework of a structured and guided internship by the INVESTUD CN research group, belonging to the Physics Teaching program of the Francisco José de Caldas District University. An alternative proposal for teaching fluid mechanics is presented, which provides teachers with a didactic resource and a model for class planning based on the pedagogical approach of Project-Based Learning and inquiry processes. The proposal includes two didactic modules focused on the construction of airplane models and interaction with the environment, respectively, and offers simple prototype development activities.
The development of the modules focused on the exploration and construction of setups that generated specific questions about the physical phenomenon under study, followed by a series of activities designed to answer the questions posed. Based on these questions, a series of activities were created and two research instruments were implemented, a questionnaire and a virtual workshop, applied during the COVID-19 health emergency to high school students and physics education trainee teachers, respectively. Finally, evaluation instruments were applied that allowed for enriching results for both students and physics teachers. These results were organized into various explanatory models, according to the model typology, which allowed for a series of comparisons on how students respond to physical situations and how teaching methodologies applied are effective for science teaching. These explanatory models were then analyzed to obtain an interpretation and formulation of hypotheses about how students approach their ways of thinking about physical phenomena. This demonstrates that the teaching strategy based on the modules gives greater protagonism to the student in the learning process.
Overall, the internship was successfully completed thanks to the application of various classroom work modalities and the effective use of questionnaires to evaluate learning.
Palabras clave
Aprendizaje significativo, Aprendizaje basado en proyectos (ABP), Modelos explicativos
Materias
Licenciatura en Física -- Tesis y disertaciones académicas, Enseñanza de la mecánica de fluidos, Aprendizaje basado en proyectos, Indagación en la enseñanza, Evaluación educativa