Maestría en Educación con énfasis en Informática Educativa · 2016
Desarrollo de competencias básicas en el manejo de circuitos eléctricos mediado por blended learning a través de la metodología del aprendizaje basado en problemas
El aprendizaje de las Ciencias Naturales, especialmente de la Física, se enfoca en el desarrollo de conceptos, el trabajo en laboratorios, la solución de problemas y la explicación de fenómenos a partir de la medición de sus magnitudes. En ocasiones, este proceso no es llevado a cabo de manera satisfactoria debido a las limitaciones de tiempo, la falta de espacios adecuados y de estrategias que promuevan aprendizajes más contextualizados y motivantes; implicando un trabajo superficial y por tanto, que no se alcance el nivel de competencias esperado. En consecuencia de las condiciones mencionadas, se vislumbra la necesidad de emplear nuevas formas de acceso al conocimiento con los estudiantes de grado once de la clase de Física del Colegio Distrital El Salitre Suba, que permitan eliminar las barreras de tiempo y espacio, generar ambientes dinámicos y promover el trabajo investigativo enfocado en la solución a problemas reales, conservando el valioso escenario de interacción en el aula. Por tanto, se piensa en el Blended Learning (BL) y el Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) como estrategias de aprendizaje pertinentes, que al combinarlas logren un apropiado nivel de compatibilidad. La primera permite dinamizar los procesos de enseñanza aprendizaje en el aula presencial, aprovechando las virtudes del aula virtual, que consisten en la integración de herramientas de comunicación sincrónica y asincrónica, recursos multimedia y de la web 2.0, organizadas de tal manera que el estudiante puede desarrollar su proceso de aprendizaje recurriendo a la autonomía, la interacción y el trabajo colaborativo; mientras que la segunda se centra en el aprendizaje logrado a través de la investigación y la reflexión, por medio de la ejecución de cuatro fases: Análisis, Investigación, Resolución y Evaluación Final, trabajadas en cuatro escenarios: clase completa, trabajo individual, grupo sin tutor y tutoría en grupo. Es así como surge el siguiente interrogante: ¿Cómo y en qué medida la implementación de una estrategia que combine el Blended Learning y el ABP en un curso de física desarrolla competencias básicas en el manejo de circuitos eléctricos en estudiantes de grado once de la I.E.D El Salitre Suba?. Se selecciona el tema de circuitos eléctricos por ser éste abordado al finalizar el último grado de escolaridad, viéndose afectado su desarrollo por las actividades Desarrollo de Competencias en circuitos eléctricos mediado por B-Learning y ABP 25 ___________________________________________________________________________ extracurriculares que surgen durante este período académico. Para dar respuesta a la pregunta planteada se emplea un enfoque de investigación de carácter mixto de alcance correlacional, cuyo componente cuantitativo se centra en un diseño factorial 2X2 con prueba estadística ANOVA, y el cualitativo se orienta bajo la metodología de la investigación Micro etnográfica, en la cual se tiene en cuenta los desempeños de los estudiantes en las cuatro condiciones de la investigación. La propuesta es implementada con los cuatro grupos de grado once de la jornada de la mañana del Colegio Distrital El Salitre de Suba, para cada grupo se diseña un curso de Circuitos eléctricos en condiciones diferentes de acuerdo a las variables de la investigación; dos de los cuales requirieron del diseño de un ambiente virtual de aprendizaje (AVA) basado en el método instruccional de Grace, para alternar con el aula presencial: “Con ABP Y con Blended Learning” y “Sin ABP Y Con Blended Learning”; los otros: “Con ABP Y Sin Blended Learning” y “Sin ABP Y sin Blended Learning” fueron planeados para trabajar únicamente en aula presencial y de acuerdo a la metodología bajo la cual estaban orientados. A cada grupo se le aplica una prueba en dos momentos: previo al desarrollo del curso, pre test, para establecer los conocimientos que poseen los estudiantes del tema de circuitos eléctricos, en particular de los conceptos de electricidad, corriente, resistencia, potencia y voltaje; y al culminar el curso, pos test, para determinar el aprendizaje logrado por los mismos y la significancia que tiene el uso de la modalidad Blearning y/o el método del ABP 4x4, comparando los resultados de los cuatro grupos.
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Contenido
- Capítulo 1: INTRODUCCIONp. 24
- Introducciónp. 24
- Justificaciónp. 26
- Planteamiento del problemap. 31
- Delimitación del problemap. 33
- Relación CTSp. 33
- Cienciap. 34
- Tecnologíap. 34
- Sociedadp. 34
- Variablesp. 36
- Pregunta científicap. 37
- Objeto de estudiop. 38
- Campo de acción de la investigaciónp. 38
- Objetivosp. 38
- Objetivo generalp. 38
- Objetivos específicosp. 38
- Capítulo 2: REVISIÓN DE LA LITERATURAp. 39
- Antecedentesp. 39
- Disciplinar – Pedagógicop. 40
- Disciplinar – TICp. 40
- TICp. 41
- Pedagógico - Disciplinar – TICp. 41
- Marco teórico conceptualp. 43
- Componente pedagógicop. 43
- Modelo pedagógico desarrollistap. 43
- Constructivismop. 43
- Conectivismop. 45
- Aprendizaje Basado en problemas (ABP)p. 46
- Componente Disciplinarp. 52
- Componente TICp. 55
- Marco Legalp. 60
- Referentes internacionalesp. 60
- Referentes nacionalesp. 61
- Referentes localesp. 63
- Capítulo 3: METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓNp. 64
- Hipótesis correlacionalp. 64
- Población y muestrap. 65
- Recolección de los datosp. 66
- Propuestap. 67
- Metodología para el diseño del ambiente Virtual de Aprendizaje: Método GRACEp. 68
- Problemap. 68
- Gestiónp. 71
- Requerimientosp. 73
- Arquitecturap. 76
- Construcciónp. 77
- Evoluciónp. 79
- Desarrollo de los cursosp. 82
- Capítulo 4: ANÁLISIS DE LOS DATOSp. 88
- Componente cuantitativop. 88
- Prueba de entrada (Pre test)p. 88
- Prueba de salida (Pos test)p. 89
- Componente cualitativop. 92
- Informe Micro etnográficop. 92
- Triangulación de la informaciónp. 96
- Capítulo 5: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESp. 97
- Conclusionesp. 97
- Recomendacionesp. 99
- Tabla 1 Operacionalización de variablesp. 37
- Tabla 2 Combinación de recursosp. 58
- Tabla 3 Diseño factorial de la investigaciónp. 65
- Tabla 4 El problema en el Modelo GRACEp. 69
- Tabla 5 Fase de la Gestión en el Modelo GRACEp. 71
- Tabla 6 Requerimientos del proyecto en el Modelo GRACEp. 74
- Tabla 7 Modelo GRACE – Arquitecturap. 77
- Tabla 8 Modelo GRACE – Construcciónp. 78
- Tabla 9 Modelo GRACE – Evoluciónp. 80
- Tabla 10 Niveles de competencia prueba de entradap. 88
- Tabla 11 ANOVA prueba pre testp. 89
- Tabla 12 Estadísticos descriptivos prueba pre testp. 89
- Tabla 13 Niveles de competencia prueba de salidap. 90
- Tabla 14 ANOVA prueba pos testp. 91
- Tabla 15 Estadísticos descriptivos prueba pos testp. 92
- Figura 1 PISA 2012. Niveles de desempeño en cienciasp. 27
- 2006-2012p. 27
- Figura 3 Resultados Ciencias Naturales Saber 11 2014-2p. 28
- Figura 4 Relación entre Ciencia, Tecnología y Sociedadp. 34
- Figura 5 Metodología GRACEp. 68
- Figura 6 Modelo GRACE - Problemap. 69
- Figura 7 Modelo GRACE- Fase de Gestiónp. 71
- Figura 8 Modelo GRACE - Requerimientosp. 74
- Figura 9 Modelo GRACE – Arquitecturap. 76
- Figura 10 Modelo GRACE - Construcciónp. 78
- Figura 11 Modelo GRACE - Evoluciónp. 80
- Figura 12 Cursos a los que pertenecen los estudiantesp. 111
- Figura 13 Grado de ingreso de los estudiantes a la I.E.Dp. 111
- Figura 14 Percepción intensidad horariap. 112
- Figura 15 Propuesta intensidad horariap. 112
- Figura 16 Recursos de laboratoriosp. 113
- Figura 17 Requerimientos de acceso a laboratoriosp. 113
- Figura 18 Percepción TIC en la clase de físicap. 114
- Figura 19 Uso de las TIC en actividades escolaresp. 115
- Figura 20 Frecuencia de uso de TICp. 115
- Figura 21 Apoyo de TIC en el aprendizaje de la Físicap. 116
- Anexo 1. Encuesta planteamiento del problemap. 107
- Anexo 2. Prueba de entrada y salidap. 117
- Anexo 3. Situaciones problema a desarrollarp. 122
- Anexo 4. Mapas conceptuales estudiantes prueba de entradap. 125
- Anexo 5. Diagramas estudiantes prueba de salidap. 128
- Anexo 6. Datos pre test B-Learningp. 130
- Anexo 7. Datos pre test Controlp. 131
- Anexo 8. Datos pre test B-Learning ABPp. 132
- Anexo 9. Datos pre test ABPp. 133
- Anexo 10. Datos pos test B-Learningp. 134
- Anexo 11. Datos pos test Controlp. 135
- Anexo 12. Datos pos test B-Learning ABPp. 136
- Anexo 13. Datos pos test ABPp. 137
- Anexo 14. Diarios de campop. 138
- Anexo 15. Matriz de análisis de la informaciónp. 153
- Anexo 16. Aprobación ponencia Congreso Internacional de Investigación e Innovación 2016p. 171
- Anexo 17. Invitación Congreso Internacional AUNARp. 172