Maestría en Enseñanza de las Ciencias · 2021
Promoción de habilidades en la resolución de problemas, en física del electromagnetismo a través de estrategias STEM
Esta investigación tiene como objetivo principal promover en los estudiantes de física del electromagnetismo habilidades en la resolución de problemas, aplicando estrategias STEM. Se implementó una unidad didáctica a estudiantes en edades entre 19 y 21 años, Con la intención de desarrollar habilidades en resolución de problemas. La unidad de trabajo para el análisis de resultados fueron 7 estudiantes escogidos de manera aleatoria. En primera instancia se les aplicó un instrumento de lápiz y papel con situaciones problémicas, para clasificar las respuestas en los niveles de resolución de problemas, basados en los de Tamayo Alzate, Zona López, & Loaiza Zuluaga, (2016). La unidad didáctica se dividió en cuatro momentos: Inicial, promoción, síntesis y de aplicación. En cada uno de ellos los estudiantes promovían diferentes habilidades en la resolución de problemas, y así prepararlos para la realización de las actividades de promoción de la unidad didáctica, donde a partir de un problema presentado, en el periódico El Tiempo en el que se publica uno de los muchos percances que aquejan las poblaciones de nuestro país y es la falta de fluido eléctrico. Luego, se realizan diferentes actividades donde se aplica el proceso de diseño en ingeniería culminando con la fabricación de un prototipo, de generador eólico básico. Se evidencia que respecto a cómo empezaron el semestre, los estudiantes lograron promover las habilidades y subir los niveles en Resolución de problemas, cumpliendo así con el objetivo planteado para esta investigación.
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Contenido
- PRESENTACIÓNp. 12
- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAp. 15
- OBJETIVOSp. 17
- OBJETIVO GENERALp. 17
- OBJETIVOS ESPECÍFICOp. 17
- JUSTIFICACIÓNp. 18
- MARCO TEÓRICOp. 20
- ANTECEDENTESp. 20
- REFERENTE TEÓRICOp. 24
- RESOLUCIÓN DE PROBLEMASp. 25
- NIVELES DE RESOLUCIÓN DE PROBLEMASp. 27
- EDUCACIÓN STEMp. 29
- Interdisciplinaridadp. 30
- Stem Como Metodología Activap. 30
- Referentes STEMp. 33
- METODOLOGÍAp. 37
- ENFOQUE METODOLÓGICOp. 37
- DISEÑO METODOLÓGICOp. 38
- Etapa Inicial o Teóricap. 38
- Etapa Intermedia o Metodológicap. 40
- Etapa De Evaluación o Etapa Finalp. 41
- CONTEXTOp. 42
- UNIDAD DE TRABAJOp. 42
- INSTRUMENTOS Y FUENTES DE INFORMACIÓNp. 43
- Actividad Momento Inicialp. 44
- Actividades Momento De Promoción:p. 44
- Actividad Momento De Síntesisp. 45
- Actividades Momento De Aplicación:p. 45
- TRIANGULACIÓN Y CODIFICACIÓNp. 46
- CONSIDERACIONES ÉTICASp. 46
- RESULTADOS Y ANÁLISISp. 47
- MOMENTO 1: ANÁLISIS ACTIVIDADES PÉNDULOSp. 47
- MOMENTO 2: ANÁLISIS ACTIVIDADES GENERADOR EÓLICOp. 64
- CONCLUSIONESp. 77
- RECOMENDACIONESp. 79
- REFERENCIASp. 80
- ANEXOSp. 84
- Loaiza, 2016)p. 28
- Tabla 2 Habilidades en resolución de problemasp. 29
- Tabla 3 Etapas del diseño en ingeniería basadas en Botero (2018)p. 35
- Tabla 4 Habilidades en las disciplinas STEM basadas en las dadas por Botero (2018)p. 35
- Tabla 5 Niveles de resolución de problemas con ajustesp. 37
- Tabla 6 Categorías y subcategoríasp. 39
- Tabla 7 Clasificación de estudiantes ECI, según estratop. 42
- Tabla 8 Descodificación de colores para las respuestasp. 46
- Tabla 9 Matriz de sistematización de la información inicial, en la segunda etapap. 48
- Tabla 10 Matriz de sistematización de respuestas iniciales actividad 2p. 51
- Tabla 11Matriz de sistematización de respuestas finales actividad 2p. 53
- Tabla 12 Cuadro resumen de las redes sistémicasp. 59
- Tabla 13 Niveles de clasificación de las respuestas iniciales momento 1p. 60
- Tabla 14 Niveles de clasificación de las respuestas finales momento 1p. 61
- Respuesta escritap. 62
- Respuesta gráficap. 63
- Tabla 17 Muestra de la matriz utilizada para la sistematización de las respuestasp. 64
- niveles de RPp. 65
- cantidad de estudiantes en cada nivelp. 66
- Tabla 20 Niveles de clasificación de las respuestas iniciales momento 2p. 67
- estudiantesp. 17
- Tabla 22 Clasificación de los problemas presentados en el momento de aplicaciónp. 71
- de RPp. 73
- expresa la cantidad de estudiantes en ese nivelp. 74
- Tabla 25 Niveles de clasificación de las respuestas momento 2p. 75
- Tabla 26 Comparación de los niveles de resolución de problemas iniciales con finalesp. 75
- Figura 1 Habilidades para el siglo XXI basadas en las dadas por Botero (2018)p. 36
- Figura 2 Etapas de la investigaciónp. 41
- Figura 3 Red sistémica prueba inicial, situación 1p. 49
- Figura 4 Red sistémica prueba final, situación 1p. 50
- Figura 5 Red sistémica prueba inicial, situación 2p. 52
- Figura 6 Red sistémica prueba final, situación 2p. 53
- Figura 7 Red sistémica prueba inicial, situación 3p. 54
- Figura 8 Red sistémica prueba final, situación 3p. 56
- Figura 9 Red sistémica prueba inicial, situación 4p. 57
- Figura 10 Red sistémica prueba final, situación 4p. 58
- STEM, introducción a una nueva forma de Enseñar y Aprender, 2018)p. 68
- Figura 12 Noticia del periódico el Tiempop. 68
- Figura 13 Construcción y pruebas de prototipos, fuente propiap. 70