Maestría en Ciencias Naturales y Matemáticas · 2026
Diseño, implementación y evaluación de una estrategia didáctica apoyada en una herramienta de simulación interactiva para la enseñanza de fundamentos de física y computación cuántica en educación media
El presente proyecto tiene como objetivo diseñar, implementar y evaluar una estrategia didáctica apoyada en una herramienta de simulación interactiva para la enseñanza de fundamentos de física y computación cuántica en estudiantes de grado undécimo. La investigación surge ante la necesidad de reducir la brecha entre los avances científicos asociados a la denominada segunda revolución cuántica y los contenidos abordados en la educación media, donde predomina la enseñanza de la física clásica. La propuesta se desarrollará en el Colegio Adventista Libertad, Bucaramanga, Colombia, mediante una secuencia didáctica estructurada en dos fases: una primera orientada a la comprensión de conceptos fundamentales de la física cuántica, y una segunda centrada en la computación cuántica, incluyendo el estudio de cúbits, compuertas y circuitos cuánticos. Como componente central, se empleará un simulador interactivo que permitirá a los estudiantes explorar fenómenos de la mecánica cuántica como la superposición, el entrelazamiento y la medición cuántica.
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Contenido
- RESUMENp. 10
- ABSTRACTp. 11
- INTRODUCCIÓNp. 12
- PLANTAMIENTO DEL PROBLEMAp. 14
- JUSTIFICACIÓNp. 19
- OBJETIVOSp. 20
- HIPÓTESISp. 21
- MARCO TEÓRICO Y CONCETUALp. 21
- METODOLOGÍAp. 29
- RESULTADOSp. 47
- 8. DISCUSIÓNp. 52
- 9. CONCLUSIONESp. 55
- 10. RECOMENDACIONESp. 57
- REFERENCIASp. 58
- ANEXOSp. 60
- Tabla 1. Competencias e indicadores de desempeño evaluados en el Parcial 2p. 42
- Tabla 2. Preguntas asociadas a la Competencia 1 y niveles de dificultadp. 42
- Tabla 3. Preguntas asociadas a la Competencia 2 y niveles de dificultadp. 43
- Tabla 4. Preguntas asociadas a la Competencia 3 y niveles de dificultadp. 44
- Tabla 5. Niveles para las competencias 1 y 2p. 46
- Tabla 6. Niveles para las competencias 3p. 46
- Tabla 7. Clasificación de niveles de desempeño para el Parcial 1p. 47
- Tabla 8.Estadísticos generales del Parcial 1p. 48
- Tabla 9. Estadísticos generales del Parcial 2p. 49
- Tabla 10. Resultados de desempeño para la Competencia 1p. 49
- Tabla 11. Porcentaje de respuestas correctas por pregunta – Competencia 1p. 50
- Tabla 12. Resultados de desempeño para la Competencia 2p. 50
- Tabla 13. Porcentaje de respuestas correctas por pregunta – Competencia 2p. 50
- Tabla 14. Resultados de desempeño para la Competencia 3p. 51
- Tabla 15. Porcentaje de respuestas correctas por pregunta – Competencia 3p. 51
- cúbitp. 27
- cúbitsp. 35
- física cuánticap. 27
- computación clásicap. 37
- estadosp. 38
- Figura 6. Guía didáctica utilizada durante las actividades de análisis de circuitos cuánticosp. 39
- Figura 7. Aplicación del Parcial 1 a los estudiantes del grado 11Cp. 41