Maestría en Enseñanza de las Ciencias · 2023
Relaciones entre las habilidades espaciales y la resolución de problemas de conceptos de estructuras en estudiantes de ingeniería civil de la Universidad de Ibagué
Se realizó una intervención de aula en estudiantes de 5to y 6to semestre del programa de ingeniería civil de la Universidad de Ibagué, cuyo propósito era describir los cambios en habilidades espaciales y de resolución de problemas asociados al estudio del comportamiento de las estructuras. Se implementó un estudio fundamentado en dos categorías principales: Resolución de Problemas (RP) y Habilidades Espaciales (HE), con el propósito de caracterizar en los estudiantes, ambas categorías antes de una intervención didáctica, describir los cambios en HE y RP después de la intervención e identificar las relaciones entre HE y RP. Para esto, se planteó una investigación cualitativa centrada en el aprendizaje y se desarrolló una unidad de análisis dividida en las dos categorías y 6 subcategorías. Para la recolección de información se usaron dos técnicas: cuestionarios y observación. Los instrumentos se aplicaron antes y después de la intervención didáctica, en tanto que la observación directa se llevó a cabo en la intervención misma. Para esta última, se desarrolló durante 12 sesiones de 2 horas, actividades de aula orientadas al desarrollo de habilidades, conocimientos y destrezas en torno a las categorías, en tres momentos: ubicación, desubicación y reenfoque. El plan de análisis se hizo por medio de matriz de contenido para tres fases: pre análisis, fase analítica y fase interpretativa. Los resultados indican que la mayoría de los estudiantes mejoraron significativamente su capacidad de RP, en la misma proporción en que mejoraron en HE
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 11
- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAp. 13
- DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMAp. 13
- JUSTIFICACIÓNp. 20
- Pregunta de investigaciónp. 21
- OBJETIVOSp. 22
- OBJETIVO GENERALp. 22
- OBJETIVOS ESPECÍFICOSp. 22
- MARCO CONCEPTUALp. 23
- INTRODUCCIÓNp. 11
- RESOLUCIÓN DE PROBLEMASp. 23
- ESTRUCTURALESp. 31
- DESARROLLO DE HABILIDADES ESPACIALES EN INGENIERÍAp. 34
- MODELACIÓN EN INGENIERÍA CIVILp. 36
- METODOLOGÍAp. 39
- ENFOQUE Y ALCANCEp. 39
- POBLACIÓN Y CONTEXTOp. 40
- UNIDAD DE TRABAJOp. 40
- CONSIDERACIONES ÉTICASp. 41
- UNIDAD DE ANÁLISISp. 41
- TÉCNICAS Y FUENTES DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓNp. 42
- UNIDAD DIDÁCTICAp. 43
- DISEÑO METODOLÓGICOp. 47
- PLAN DE ANÁLISISp. 49
- Definición de códigosp. 53
- Integración final de los hallazgosp. 55
- ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOSp. 57
- RESULTADOS INSTRUMENTO INICIALp. 60
- INTERVENCIÓN DIDÁCTICAp. 22
- RESULTADOS INSTRUMENTO FINALp. 77
- CAMBIOS DETECTADOS EN CATEGORÍAS Y SUBCATEGORÍASp. 84
- Análisis por criteriop. 84
- Análisis por subcategoríap. 86
- Cambios individuales por subcategoríap. 88
- RELACIONES ENTRE LAS CATEGORÍASp. 91
- CONCLUSIONESp. 96
- RECOMENDACIONESp. 99
- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASp. 101
- 10 ANEXOSp. 106
- Tabla 1. Categorías y subcategorías de la investigaciónp. 42
- Tabla 2. Instrumentos y técnicas de investigaciónp. 43
- Tabla 3. Descripción general de las actividades de la unidad didácticap. 45
- Tabla 4. Matriz de análisis de contenidop. 52
- Tabla 5. Códigos por subcategoríap. 53
- Tabla 6. Códigos por criteriosp. 55
- Tabla 7. Distribución de preguntas por categoría, subcategoría y criteriop. 57
- Tabla 8. Rúbrica para clasificar los niveles de conocimiento según respuestasp. 58
- Tabla 9. Pregunta 1 instrumento inicial, con respuestas de los estudiantesp. 61
- Tabla 10. Pregunta 2 Instrumento inicial, con respuestas de los estudiantesp. 63
- Tabla 11.Pregunta 3 instrumento inicial, con respuestas de los estudiantesp. 65
- Tabla 13. Pregunta 1 instrumento final, con respuestas de los estudiantesp. 78
- Tabla 14. Pregunta 2 instrumento final, con respuestas de los estudiantesp. 80
- Tabla 15. Pregunta 3 instrumento final, con respuestas de los estudiantesp. 81
- Tabla 16. Clasificación de los niveles en los estudiantes, de acuerdo a sus respuestasp. 84
- Tabla 17. Identificación de relaciones entre HE y RPp. 93
- Figura 1 Esquema de diseño metodológico generalizadop. 48
- Figura 2Esquema de diseño metodológico particularizadop. 49
- Figura 3 Ejemplo de diapositivas usadas en el aula para presentar contenidos en HEp. 70
- Figura 4Ejemplo de instrumento usado en el aula para evaluar aprendizaje en HEOEp. 71
- Figura 5 Ejemplo de instrumento usado en el aula para evaluar aprendizaje en HEVEp. 72
- Figura 6 Ejemplos de diapositivas para presentación de contenidos en RPp. 73
- Figura 7 Ejemplos de diapositivas para presentación de contenidos de flexión en RPp. 74
- Figura 8 Ejemplo de diapositivas para presentación de contenidos biaxiales en RPp. 75
- Figura 9 Formulación de los problemas para cada etapa de RPp. 76
- Figura 11 Fotos de ejemplos de los estudiantes para la tercera y cuarta etapa de RPp. 77
- Figura 12 Cambios en conocimientos de los estudiantes de acuerdo a cada preguntap. 85
- Figura 14 Cambios en los conocimientos ESTCIVIL1 y ESTCIVIL2 por subcategoríap. 89
- Figura 15 Cambios en los conocimientos ESTCIVIL3 y ESTCIVIL4 por subcategoríap. 90
- Figura 16 Cambios en los conocimientos ESTCIVIL5 y ESTCIVIL6 por subcategoríap. 91
- Anexos 1. Formato protocolo para el manejo de seres vivos en investigaciónp. 106
- Anexos 2. Consentimiento informado estudiantesp. 110
- Anexos 3. Consentimiento informado Universidadp. 111
- Anexos 4. Documento exploración de ideas previasp. 112
- Anexos 5. Post test instrumento finalp. 120