i

INSTITUTO PEDAGÓGICO NACIONAL MONTERRICO

PROGRAMA DE FORMACIÓN INICIAL DOCENTE

LA APLICACIÓN DEL TALLER “INNOVANDO CON LA FÍSICA”, BASADO

EN EL USO DE LABORATORIOS VIRTUALES, MEJORA EL APRENDIZAJE

DE FÍSICA,EN EL ÁREA DE CIENCIA TECNOLOGÍA Y AMBIENTE (CTA), EN

LOS ESTUDIANTES DE 5TO GRADO “A” DE EDUCACIÓN SECUNDARIA DE

LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA PARROQUIAL GRATUITA (IEPG) “MADRE

ADMIRABLE” SAN LUIS UGEL 07

TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE LICENCIADO EN

EDUCACIÓN SECUNDARIA ESPECIALIDAD: MATEMÁTICA - FÍSICA

GOMEZ HUARACA, Frayli

ORTIZ MORENO, Gloria Sucel

SANCHEZ ARBAÑIL, Michell Rogelio

TELLO SAMILLAN, Rut Patricia

ZURITA BRUNO, Yajaira Yesenia

Lima - Perú

2014

ii

Agradecimiento

Queremos manifestar nuestro agradecimiento a las docentes del Instituto

Pedagógico Nacional Monterrico (IPNM) por su guía y apoyo durante este proceso, y

a las autoridades de la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre

Admirable” por permitirnos realizar nuestra investigación en su institución.

iii

Dedicatoria

Queremos dedicar este trabajo a Dios y a nuestras familias, padres, hermanos,

hijos, por su incondicional apoyo, el cual nos permitió alcanzar este logro profesional.

Queremos manifestar nuestro agradecimiento a las docentes del Instituto

Pedagógico Nacional Monterrico (IPNM) por su guía y apoyo durante este proceso, y

a las autoridades de la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre

Admirable” por permitirnos realizar nuestra investigación en su institución.

iv

Índice

Introducción ................................................................................................................. 10

I. Marco Teórico ...................................................................................................... 12

1. Planteamiento del Problema ................................................................................. 12

2. Antecedentes ........................................................................................................... 17

3. Sustento Teórico ...................................................................................................... 21

3.1. Definición de Aprendizaje ................................................................................ 21

3.1.1. Enfoque conductista.. ............................................................................. 22

3.1.2. Enfoque constructivista .......................................................................... 25

3.1.3. El Modelo Interactivo de Vigotsky ................................................................... 31

3.1.4. El aprendizaje por descubrimiento. ........................................................ 33

3.1.5. Metodología activa ................................................................................. 37

3.2. Aprendizaje de la Física .................................................................................... 45

3.3. Relación del Aprendizaje de la Física y el uso de Laboratorios Virtuales ....... 45

3.4. Área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA) ............................................. 46

3.4.1. Organización del área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA) ........ 47

3.4.2. Capacidades del área. ............................................................................. 47

3.5. Tecnología y Aprendizaje ................................................................................. 48

3.6. Laboratorios virtuales ................................................................................... 49

3.6.1. Definición .............................................................................................. 49

3.6.2. PhysicsEducationTechnology (PHET). ................................................. 50

3.6.3. Algodoo .................................................................................................. 50

3.7. Otros recursos ................................................................................................... 51

3.7.1. Videos .................................................................................................... 51

3.7.2. Materiales de laboratorio ....................................................................... 53

4. Objetivos ............................................................................................................... 55

v

5. Hipótesis ............................................................................................................... 56

6. Variables ............................................................................................................... 57

7. Definiciones operacionales ................................................................................... 58

7.1. Aprendizaje de la Física .................................................................................... 58

7.2. Categorías ......................................................................................................... 58

a) Comprensión de la información ............................................................. 58

b) Indagación y experimentación ............................................................... 59

c) Juicio crítico. .......................................................................................... 59

7.3. Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales . 59

7.3.1. Laboratorios Virtuales. .......................................................................... 60

7.3.2. Otros Recursos. ...................................................................................... 60

II. Metodología de la Investigación ........................................................................... 61

1. Diseño de la Investigación .................................................................................... 61

2. Criterio de selección de la población y muestra ................................................... 62

2.1. Marco poblacional…………………………………………………………..62

2.2. Marco muestral………………………….…………………………………..63

3. Instrumento….. ..................................................................................................... 65

3.1. Fundamentación…………………………….………………………………65

3.2. Objetivo general…………………………………………………...………..65

3.3. Descripción………………………………………………………………….66

3.4. Estructura…………………………………………………………………....66

3.5. Administración……………………………………………………………...67

3.6. Calificación…………………………………………………………………68

3.7. Validación del instrumento…………………………………………………73

3.7.1. Análisis lógico………………………………………………………..73

3.7.2. Juicio de expertos……………………………………………………..73

3.8. Confiabilidad………………………………………………………………..76

vi

III. Presentación y análisis de los resultados ............................................................. 78

1. Interpretación de los resultados……………………………………………………78

2. Análisis descriptivo………………………………………………………………..80

2.1. Análisis descriptivo de las categorías……………………………………...82

3. Análisis correspondiente a la investigación……………………………………….90

3.1. Prueba de ajuste de bondad………………………………………………...90

3.2. Prueba de hipótesis principal……………………………………………….90

3.2.1. Prueba de hipótesis especifica de la categoría de Comprensión de la

información……...…………………………………………………………………...93

3.2.2. Prueba de hipótesis especifica de la categoría de Indagación y

experimentación……………………………………………………………………...95

3.2.3. Prueba de hipótesis especifica de la categoría de Juicio crítico……..97

Conclusiones

Recomendaciones

Referencias

Apéndices

Instrumento

Matriz de Consistencia

vii

Índice de Tablas

Tabla 1. Distribución de los estudiantes de 5to grado de educación secundaria por

secciones de la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre

Admirable” .................................................................................................................. 62

Tabla 2. Distribución de los estudiantes de 5to grado de educación secundaria por

secciones en la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre

Admirable”. ................................................................................................................. 63

Tabla 3. Estructura del instrumento ............................................................................ 66

Tabla 4. Calificación del instrumento. ......................................................................... 68

Tabla 5. Calificación por niveles ................................................................................ 68

Tabla 6. Valoración del ítem para el instrumento ....................................................... 70

Tabla 7. Especificaciones del instrumento ................................................................... 73

Tabla 8.Análisis de los jueces ...................................................................................... 75

Tabla 9. Rango de Magnitud ........................................................................................ 77

Tabla 10. Distribución de los estudiantes ene el aprendizaje de la Física por prueba

de entrada, salida, grupo control y experimental………………………………80

Tabla 11. Medidas de tendencia central del aprendizaje de la Física..…………...….80

Tabla 12. Distribución de los estudiantes en la categoría de Comprensión de la

información en el aprendizaje de la Física por prueba de entrada, salida, grupo

control y experimental………………………………………………………………………..82

Tabla 13. Medidas de Tendencia Central de la categoría de Comprensión de la

información…………………………………………………………………………..83

Tabla 14. Distribución de los estudiantes en la categoría de Indagación y

experimentación en el aprendizaje de la Física por prueba de entrada, salida, grupo

control y experimental………………………………………………………………………..85

Tabla 15. Medidas de Tendencia Central de la categoría de Indagación y

experimentación…………………………………………………………………...…85

Tabla 16. Distribución de los estudiantes en la categoría de Juicio crítico en el

aprendizaje de la Física por prueba de entrada, salida, grupo control y

experimental………………………………………………………………………….87

Tabla 17. Medidas de Tendencia Central de la categoría de Juicio crítico …………88

Tabla18. Prueba de Ajuste de Bondad……………………………………………90

viii

Tabla 19. Prueba de muestras independientes……………………………………….92

Tabla 20. Prueba de muestras independientes para la categría de Comprensión de la

nformación …………………………………………………………………………...94

Tabla 21. Prueba de muestras independientes para la categría de Indagación y

experimentación……………………………...………………………………………96

Tabla 22. Prueba de muestras independientes para la categría de Juicio crítico…...98

Tabla 23. Distribución de los temas por sesiones…………………………………116

Tabla 24. Cuadro de organización de sesiones……………………………………..118

Tabla 25.Organización de los aprendizajes....……………………………….……..127

Tabla 26. Modelos de sesión basada en la metodología activa…………………….128

ix

Índice de Figuras

Figura 1. Esquema del Modelo Vigostkyano ............................................................ 32

Figura 2. Mapa conceptual de la Metodología Activa .............................................. 38

Figura 3. Comparación de la distribución de los estudiantes en el aprendizaje de la

Física por prueba de entrada, salida, grupo control y experimental. ........................... 83

Figura 4.Comparación de Distribución de los estudiantes en la categoría de

Comprensión de la información en el aprendizaje de la Física por prueba de entrada,

salida, grupo control y experimental ............................................................................ 83

Figura 5. Comparación de Distribución de los estudiantes en la categoría de

Indagación y experimentación en el aprendizaje de la Física por prueba de entrada,

salida, grupo control y experimental. ........................................................................... 86

Figura 6.Comparación de Distribución de los estudiantes en la categoría de Juicio

crético en el aprendizaje de la Física por prueba de entrada, salida, grupo control y

experimental. ................................................................................................................ 88

Figura 7. Ejemplo del simulador Phet (Fuerza) ...................................................... 128

Figura 8. Simulador Phet (Movimiento) ................................................................... 129

Figura 9. Algunos materiales de laboratorio ........................................................... 129

10

Introducción

Los sorprendentes avances tecnológicos de los últimos 50 años son el producto

del trabajo colectivo e histórico que durante siglos los seres humanos han desarrollado

a través de un conjunto de ideas sistematizadas. La Física, como ciencia fundamental,

se encarga de describir los fenómenos naturales, a partir del comportamiento de la

materia y sus interacciones. La enseñanza de esta ciencia se ha transmitido desde

tiempos remotos. Inicialmente se recurría al pensamiento y luego a la realidad. Hoy

tiene un carácter objetivo y se requiere cierta sistematización para su transmisión.

El rigor científico de Física permite que los seres humanos no solo logren

habilidades cognitivas, sino también adquieran destrezas prácticas y formas de

colaboración que refuerzan los valores y la solidaridad. Sin embargo, la formación de

esta ciencia en las instituciones educativas tiene solo un carácter teórico, incompleto y

mecanicista. Es decir, se reduce su carácter integral a un conjunto de fórmulas que no

hacen sino aburrir y deformar la característica fundamental de esta ciencia: la

actividad. Basta dar un vistazo y evidenciaremos que la situación de los estudiantes y

los resultados obtenidos son alarmantes, y peor aún, la prioridad que le dan los

docentes a Física es insuficiente en comparación a otras ciencias consideradas dentro

del área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA). Esto ocurre en casi todas las

instituciones educativas públicas del país. Los estudiantes reflejan poca manifestación

de conocimientos de Física, poco análisis de situaciones reales, explicaciones erradas

de fenómenos físicos, escasa aplicación de los contenidos a la vida cotidiana, falta de

interiorización de los conocimientos adquiridos, entre otros.

Ante este hecho, orientamos el trabajo de investigación al uso de Laboratorios

Virtuales, con la finalidad de mejorar el aprendizaje de la Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA), de los estudiantes de 5to grado de educación

secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre

Admirable”, San Luis, UGEL 07, mediante la aplicación del Taller “Innovando con

la Física”, considerando los contenidos de: fuerza, diagrama de cuerpo libre, calor,

hidrostática, electrostática, electrodinámica; llevados a cabo de mayo a setiembre de

2014.

El siguiente informe se estructura de la siguiente manera:

La primera parte, referida al marco teórico, donde desarrollamos el planteamiento

del problema, los antecedentes y el sustento teórico, que orienta y justifica el trabajo

11

de investigación; el cual a su vez está organizado en ocho aspectos, el primero

referido a la definición del aprendizaje, aprendizaje de Física, el Taller “Innovando

con la Física”, relación entre el aprendizaje de la Física y los Laboratorios Virtuales,

el área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA), tecnología y aprendizaje,

Laboratorios Virtuales y otros recursos.

Además se señalan los objetivos, hipótesis y variables de la investigación. Así

también, las definiciones operacionales en donde hacemos mención al taller y las

categorías del aprendizaje de la Física en el contexto del área de Ciencia Tecnología y

Ambiente (CTA).

La segunda parte se refiere, a la metodología de la investigación, donde se aborda

el diseño aplicado; los criterios y procedimientos de selección de la población y

muestra; además del instrumento, que se utilizó para evaluar al grupo experimental y

control.

Por último, en la tercera parte se exponen los resultados alcanzados teniendo en

cuenta las hipótesis formuladas. De igual modo se precisan las conclusiones y algunas

recomendaciones.

12

I. Marco Teórico

1. Planteamiento del Problema

Generalmente en las instituciones educativas públicas de nuestro país la Física ha

sido dejada de lado, afectando el aprendizaje de los estudiantes, estos consideran a la

Física abstracta y difícil por diferentes factores, entre los que destacan las clases

monótonas y teóricas. Y una ciencia como la Física debe estar apoyada por clases

prácticas, reales, cautivadoras, sorprendentes y sobre todo experimentales. Sin

embargo, los estudiantes realizan pocas experiencias de laboratorio por lo que no se

evidencia la relación entre teoría y práctica durante la clase. Estas clases prácticas

pueden ser la formulación de problemas y/o la comprobación experimental de las

leyes físicas.

La Física ha estado centrada en el conocimiento de hechos, teorías científicas y

aplicaciones tecnológicas. Las nuevas tendencias pedagógicas ponen énfasis en la

naturaleza, estructura y unidad de la ciencia, y en el proceso de “indagación”

científica. Las ciencias como la Química, la Biología y la Física, encierran en sí

mismas un elevado valor cultural para la comprensión del mundo moderno

desarrollado tecnológicamente. La demanda creciente de conocimiento científico por

el público en general, es un indicador del gran impacto social de la revolución

científica – técnica.

El país que se encuentra en búsqueda de la mejora y el desarrollo, necesita

alcanzar un aceptable nivel tecnológico para potenciar la calidad de la enseñanza de

las ciencias en todos los niveles educativos. Esto no debe implicar el abandono o no

reconocimiento de la formación humanística, pues lo que se busca es formar

ciudadanos libres y socialmente responsables.

La Física en la sociedad tiene un papel importante ya que sin ella y las demás

ciencias que la acompañan, no hubiera sido posible tener la tecnología que tenemos

ahora, no se hubieran descubierto fenómenos y sucesos de gran trascendencia para la

humanidad.

La importancia de la enseñanza de la Física radica en desarrollar habilidades en

el estudiante como analizar, inferir, emitir juicios, entre otras; a través de la

observación y experimentación de los fenómenos físicos (la radiación, la fuerza de la

13

gravedad, la electrización de los cuerpos, los cambios de fase de la materia, etc.) para

lograr su comprensión y finalmente despertar el interés por la ciencias.

El componente de Física que forma parte del área de Ciencia Tecnología y

Ambiente (CTA) en el Perú, según el Ministerio de Educación (MINEDU), está

categorizado en tres capacidades: Comprensión de la información, Indagación y

experimentación y Juicio crítico.

La primera capacidad permite internalizar diversos procesos que se dan en la

naturaleza partiendo de situaciones cotidianas, brindar explicaciones a los hechos,

teorías y leyes que rigen el comportamiento de procesos físicos.

La segunda capacidad desarrolla el pensamiento científico con sentido crítico y

creativo, el manejo de instrumentos que permite optimizar el carácter experimental de

las ciencias como un medio para aprender a aprender.

Por último, la capacidad de Juicio crítico permite argumentar ideas a partir de

problemas vinculados con los fenómenos físicos del ambiente y las implicancias del

desarrollo tecnológico teniendo como base el conocimiento científico, de manera que

logren desarrollar habilidades como el análisis, la reflexión y otras, comprendiendo el

efecto de la intervención humana en ellos, así como contribuir al mejoramiento y

conservación del ambiente.

Lo que se pretende que consigan los estudiantes al finalizar la enseñanza de

Física, es un aprendizaje significativo; es decir, la habilidad de integrar y usar el

conocimiento de aspectos de Física en diversas situaciones. Para alcanzar este

objetivo es necesario ayudar a los estudiantes a desarrollar y aplicar ideas importantes

(principios y leyes) que expliquen un amplio campo de fenómenos en el ámbito de la

Física así como, aprender técnicas y adquirir hábitos o modos de pensar y razonar.

En la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San

Luis, UGEL 07, la Física que forma parte del área de Ciencia Tecnología y Ambiente

(CTA), se encuentra en el último lugar de jerarquía de los tres componentes

trabajados en el área mencionada (Mundo físico, tecnología y ambiente; Mundo

viviente, tecnología y ambiente; Salud integral, tecnología y sociedad), además de

presentar serias dificultades para su desarrollo con los estudiantes. A través de una

entrevista a la docente María Quiroz, que se hace referencia que la Biología, Química

y Física se encuentran en ese orden de importancia, siendo Física la menos abordada

desde el área. Esto se evidencia en el proceso de capacitación de los docentes, los

14

cuales reciben información necesaria básicamente para el manejo óptimo de la

Biología y Química.

El gobierno nos pide que realicemos enseñanza integrada en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA). Sin embargo, la prioridad son los cursos de

Biología y Química, de Física recibimos información mínima, lo cual no nos

permite desarrollar los temas del curso como es debido. (Entrevista realizada a la

profesora María Quiroz, 2013).

Además de esto, existe otra situación adversa que resulta significativa para el

desarrollo de la Física. Es una exigencia del Diseño Curricular interrelacionar las tres

ciencias que abarcan el área, sin embargo, el material otorgado a los docentes para el

desarrollo del área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA) no evidencia dicha

integración.

“Existen incongruencias entre el libro que recibimos y lo que pide la UGEL en el

sentido de que a los docentes se les pide la integración de áreas de Ciencia Tecnología

y Ambiente (CTA), pero el libro es netamente de Física”. (Entrevista realizada a la

profesora María Quiroz, 2013).

A lo antes indicado, se tendría que añadir la poca preparación del personal

docente en Física, lo cual nace en el desinterés mostrado por el Ministerio de

Educación y los docentes; la falta de recursos o el hecho de que el poco material con

el que cuentan los docentes y estudiantes está deteriorado. Por último, pero no menos

importante, el desconocimiento y escaso uso de Laboratorios Virtuales y materiales de

laboratorio para el desarrollo del componente de Física, siendo esta una ciencia que

requiere de la experimentación como una de las principales estrategias para enseñarla

y aprenderla. Tales hechos se evidencian en las evaluaciones de los estudiantes de las

secciones del 5to grado de educación secundaria con las que cuenta la institución

educativa y que el grupo investigador plantea mejorar. Por tal motivo creemos

esencial el uso de los recursos ya mencionados, pues en la actual práctica docente que

se realiza en la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”,

estos recursos no se utilizan.

Para la investigación, la muestra la constituyen los estudiantes de 5to grado “A” y

5to grado “B” quienes representan al grupo experimental y grupo control

respectivamente.

15

Se ha elegido al 5to grado porque es donde se desarrolla la mayoría de los

contenidos de Física. Así también, tomando en cuenta que la edad de los estudiantes

oscila entre los 15 y 16 años, según Piaget, se encuentran en la etapa de las

operaciones formales, que les permite comenzar a desarrollar una visión más abstracta

del mundo y a utilizar la lógica formal. Esta etapa se caracteriza por la capacidad de

formular hipótesis y ponerlas a prueba para encontrar la solución a un problema.

Otra característica es la capacidad para razonar en contra de los hechos. Es decir,

ante una interrogación pueden utilizarla como base para una discusión. Por ejemplo,

pueden razonar sobre la siguiente pregunta: ¿Qué pasaría si no existiera el

rozamiento?

El desarrollo de la Física actualmente se ejecuta con el trabajo simultáneo de la

teoría y la práctica, a través de la experimentación en el laboratorio y el uso de

materiales caseros para la explicación de los diversos contenidos de esta ciencia. Sin

embargo, los pocos recursos con los que cuentan los docentes, limitan su labor y en

consecuencia, el aprendizaje del estudiante se ve afectado.

Debido a la problemática presentada, se considera como una propuesta de mejora

del aprendizaje de la Física, la implementación del Taller “Innovando con la Física”,

basado en el uso de Laboratorios Virtuales.

Los Laboratorios Virtuales permiten crear un enfoque constructivista del

aprendizaje, donde los estudiantes pueden contrastar sus hipótesis a través de una

experiencia virtual. Para ello, se deben organizar los procesos de enseñanza en torno a

una serie de actividades (prácticas virtuales) que hagan que los estudiantes reflexionen

continuamente acerca de la información recibida.

El acelerado avance de las ciencias y el desarrollo de las nuevas tecnologías de la

información y comunicación, están presentes en todos los espacios de la vida

cotidiana, transformando la manera de ser, actuar y pensar. Por eso resulta

indispensable la incorporación de estos recursos en el ámbito educativo porque

permiten vislumbrar el potencial pedagógico de su aplicación al abrir un amplio

horizonte de posibilidades educativas, así como la transformación de los procesos

enseñanza y aprendizaje y la generación de nuevos métodos de enseñanza.

De esta manera se evidencia la importancia que tiene la experimentación en el

proceso de enseñanza y aprendizaje, debido principalmente, a la evolución de la

humanidad que cada vez puede utilizar de una forma más económica, más asequible y

con una mayor facilidad, los medios para realizar dichas experimentaciones.

16

Finalmente, sabiendo que esta investigación enfoca la posibilidad que tiene el

Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales para

mejorar el aprendizaje de Física, se define el problema de investigación de la

siguiente manera:

¿En qué medida, la aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el

uso de Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de la Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA) en los estudiantes de 5to grado “A” de educación

secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre

Admirable”, San Luis, UGEL 07?

17

2. Antecedentes

Visitamos, entre otras universidades, la Universidad Nacional “Enrique Guzmán

y Valle” La Cantuta, Universidad Nacional Mayor de San Marcos (UNMSM); así

también revisamos investigaciones en el Instituto Pedagógico Nacional Monterrico

(IPNM), encontrando cuatro investigaciones que coinciden con las variables de

nuestro trabajo.

TÍTULO: Aplicación del Módulo “Conozco mi Mundo, aprendiendo Física”

basado en la teoría del cambio conceptual, mejora el nivel del aprendizaje de la Física

en el área de CTA en los estudiantes del 5to grado de Educación Secundaria de la

Institución Educativa Fe y Alegría N°3 perteneciente a la UGEL 01.

La investigación tiene por autores a Carmen Rosa Jaimes Acuña, María Isabel Julca

Huanco Arias, Jennifer Angela Pebes Quispe, Aurelia Liseth Sandoval Pacheco y

Rosa Hayde Zegarra Flores. Esta tesis fue desarrollada por las estudiantes del 5to año

de la especialidad de Matemática-Física del Instituto Pedagógico Nacional Monterrico

(IPNM), año 2008.

La aplicación de este módulo busca mejorar el nivel de aprendizaje de Física en

las tres categorías del área de Ciencia Tecnología y Ambiente: Comprensión de la

información, Indagación y experimentación y Juicio crítico, a través del cambio

conceptual generado en los estudiantes de 5to grado de educación secundaria de la

institución mencionada.

Antes de la aplicación del módulo “Conozco mi Mundo aprendiendo Física”

basado en la teoría del cambio conceptual, los estudiantes se encontraban en el nivel

más bajo con relación al aprendizaje de la Física en el área de Ciencia Tecnología y

Ambiente. Después de la aplicación del módulo antes mencionado, los estudiantes se

ubicaron en un nivel regular lo cual indica lo que mejoraron con respecto al

aprendizaje de la Física.

La diferencia de esta investigación con la nuestra es la siguiente: la variable

independiente es el Módulo “Conozco mi Mundo aprendiendo Física” basado en la

teoría del cambio conceptual, mientras que en nuestro caso la variable independiente

es el Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales.

Las semejanzas de tal investigación con la nuestra son las siguientes: en ambas

investigaciones se consideran las tres categorías del área de Ciencia Tecnología y

18

Ambiente: Comprensión de la información, Indagación y experimentación y Juicio

crítico. En ambas investigaciones se aplica una prueba de entrada y una de salida a los

estudiantes del 5to grado “C” y 5to grado “B” que son el grupo experimental y de

control respectivamente, igual que en nuestra investigación.

El aporte que nos brinda tal estudio es que afirma que los instrumentos aplicados

permiten evaluar, determinar y evidenciar en cada categoría, la mejora del nivel de

aprendizaje de Física correspondiente al componente Mundo Físico, Tecnología y

Ambiente en el área de Ciencia Tecnología y Ambiente. Así mismo permite un mejor

análisis de los resultados debido a que utiliza un grupo experimental y de control para

comparar la investigación.

TÍTULO: La aplicación del Taller “Experimento y Aprendo” basado en el

método experimental mejora el aprendizaje de la Física en el área de Ciencia,

Tecnología y Ambiente en los estudiantes de 5to grado de Educación Secundaria de

la Institución Educativa Fe y Alegría Nº 3 del distrito de San Juan de Miraflores,

perteneciente a la UGEL 01.

El trabajo en cuestión fue desarrollado por los estudiantes de la especialidad de

Matemática-Física, Marcia Stephany Junco Gutiérrez, Martha Elena Malqui Tello,

Marcos Antonio Ochoa Huayta, año 2012.

El diseño es experimental pues se aplica el Taller “Experimento y Aprendo”

basado en el método experimental y pretendió elevar el nivel de aprendizaje de Física

en los estudiantes.

Lo que se pretende lograr en la investigación es que el estudiante tenga una mejor

percepción de la Física, que muestre interés por aprender, que sea él mismo quien

contribuya a su aprendizaje y logre desarrollar las capacidades de comprensión de

hechos, conceptos científicos, teorías y leyes que rigen el comportamiento de los

diversos procesos y cambios asociados a problemas actuales de interés social, en los

cuales están implicados valores de utilidad práctica e inmediata, que sirvan para

interpretar y mejorar la realidad, la cual supone adquisición de una alfabetización

científica.

La diferencia de tal investigación con la nuestra es que la variable dependiente es

el rendimiento académico, mientras que en nuestra investigación es el aprendizaje de

la Física en las tres categorías del área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA)

(Comprensión de la información, Indagación y experimentación y Juicio crítico).

19

Las semejanzas que tiene la investigación antecedente con la nuestra son las

siguientes: en ambas, se consideran las tres categorías del área de Ciencia Tecnología

y Ambiente (CTA): Comprensión de la información, Indagación y experimentación y

Juicio crítico; además en ambas se pretende mejorar el aprendizaje de los estudiantes,

a través de los trabajos netamente experimentales.

El aporte que nos brinda tal investigación es que la enseñanza de la Física con el

método experimental, mejora su aprendizaje.

Finalmente la conclusión a la que llega el grupo investigador antes señalado es

que la aplicación de Taller “Experimento y Aprendo” basado en el método

experimental, permite que el estudiante relacione la teoría con la práctica, es decir,

con la realización de experiencias nuevas que le permitan construir su propio

aprendizaje.

TÍTULO: Influencia del método experimental didáctico y el refuerzo del

aprendizaje asistido por computadora en el rendimiento académico de Física de los

estudiantes de educación de la Universidad Nacional del Altiplano. Puno-2006 de tipo

experimental.

Existe una problemática que hace referencia en la educación superior, a la

enseñanza y el aprendizaje de la Física, que actualmente se viene desarrollando

mediante métodos expositivos tradicionales y no se enfatiza en las prácticas

experimentales y mucho menos, se hace uso de las nuevas tecnologías de la

información y comunicación para el refuerzo del aprendizaje de los estudiantes. Si se

desarrolla la enseñanza de la Física con el método experimental didáctico y a su vez

se hace el refuerzo del aprendizaje asistido por computadoras, se eleva el rendimiento

de los estudiantes.

Así también como diferencia identificamos que se aplica un Taller dirigido a

estudiantes universitarios de la Universidad Nacional del Altiplano, mientras que en

nuestra investigación se realiza el Taller a estudiantes del 5to grado de Educación

Secundaria.

Como semejanzas identificamos que se utiliza softwares educativos para mejorar

el aprendizaje de Física; también se consideran las tres categorías (Comprensión de la

información, Indagación y experimentación y Juicio crítico).

El aporte que nos brinda la investigación revisada es que el uso constante de

softwares educativos, mejora el aprendizaje de Física, por eso es indispensable y útil

20

en la enseñanza, pues permite que se establezca una relación estrecha entre la teoría y

la práctica, lo cual facilita el aprendizaje de los estudiantes.

21

3. Sustento Teórico

3.1. Definición de Aprendizaje

El aprendizaje es el proceso de adquirir cambios relativamente permanentes en la

comprensión, actitud, conocimiento, información, capacidad y habilidad, por medio

de la experiencia.

Se define como un cambio relativamente permanente en el comportamiento y se

evidencia al momento de la adquisición de los nuevos conocimientos o habilidades a

través de las experiencias vividas ya sea en el ámbito familiar, social o laboral. Estos

cambios del comportamiento son razonablemente objetivos y pueden ser evaluados.

Es un proceso en el que el estudiante llega de manera satisfactoria a su propio

saber, desde lo más simple a lo complejo y viceversa. La primera etapa, son los

procesos de captación y selección que son los principales factores que influyen en el

aprendizaje.

Una vez captada la información, se codifica y almacena en breves períodos de

tiempo en la memoria de corto plazo, luego de este proceso, dependerá del sujeto si

esta información es llevada a la memoria de largo plazo (según sus intereses).

La retención y recuperación determinan el procesamiento de información en la

memoria de largo plazo. Estos dos pasos son importantes ya que la retención depende

de la información que ha sido codificada y asimilada al objeto o material real; y la

recuperación es la reconstrucción y organización del material recuperado. Por último

la significatividad y utilización de la información a largo plazo, es decir, la memoria

ya es más constructiva, abstracta y basada en significados.

Es por ello que si se logra esto, fácilmente se construirá un nuevo aprendizaje

tomando en cuenta sus distintos puntos de vista con respecto a la interacción con el

medio que lo rodea.

Otro concepto nos dice que el aprendizaje está considerado como una de las

principales funciones mentales que presentan los seres humanos, los animales y los

sistemas de tipo artificial. En términos generales, se dice que el aprendizaje es la

adquisición de cualquier conocimiento a partir de la información que se percibe. “El

aprendizaje es un proceso teórico cuya ocurrencia se infiere de los cambios en el

22

comportamiento observable de un organismo (su ejecución) como consecuencia de

ciertas experiencias medioambientales” (Hearst, 1988, p.5).

Actualmente, la mayoría de los psicólogos del aprendizaje están de acuerdo con

la consideración general, la cual trata de un proceso de cambio que ocurre como

resultado de determinadas experiencias de la persona en su medio. Ciertamente, este

proceso se infiere del comportamiento del individuo, que se ve afectado por factores

ajenos al propio aprendizaje.

Siguiendo en la misma línea de definiciones del aprendizaje surge una con un

concepto netamente definitorio, el aprendizaje es un proceso innato del hombre y

surge como una necesidad para su supervivencia, consiste en recepcionar y asimilar

nuevos conocimientos, experiencias y vivencias que posteriormente lo utilizarán las

próximas generaciones, y les ayudará a generar cambios. “empleamos el término

“aprendizaje” cuando alguien se vuelve capaz de hacer algo distinto de lo que hacía

antes” (Schunk, 1997, p.3).

Al igual que ocurre con muchos otros conceptos psicológicos, resulta difícil

encontrar una definición adecuada para el término "aprendizaje”. Hay posturas

conductistas que enfatizan la formación de asociaciones entre estímulos y respuestas

durante el aprendizaje, y los cognoscitivistas que lo explican en términos de factores

como el procesamiento de la información, las percepciones de los estudiantes,

elementos del aula, etc. Por tanto, no existe una verdad universal acerca del

aprendizaje, sin embargo estas nos proporcionarán información importante para la

educación.

Finalmente, y encontrando la definición más próxima para la investigación, el

aprendizaje es el proceso de adquisición de conocimientos, habilidades, valores y

actitudes, posibilitado mediante el estudio, la enseñanza o la experiencia. Dicho

proceso puede ser entendido a partir de diversos enfoques, lo que implica que existen

diferentes teorías vinculadas al hecho de aprender. La psicología conductista, por

ejemplo, describe el aprendizaje de acuerdo a los cambios que pueden observarse en

la conducta de un sujeto, mientras que la constructivista relaciona la construcción de

conocimientos y el aprendizaje significativo.

3.1.1. Enfoque conductista. El conductismo surge como una teoría psicológica y

posteriormente su uso se adapta en la educación. Esta es la primera teoría que viene a

influenciar fuertemente la forma como se entiende el aprendizaje humano. Antes del

surgimiento del conductismo el aprendizaje era concebido como un proceso interno y

23

era investigado a través de un método llamado "introspección" en el que se le pedía a

las personas que describieran lo que estaban pensando. A partir de esto surge el

conductismo, como un rechazo al método de "introspección" y con una propuesta de

un enfoque externo, en la que las mediciones se realizan a través de fenómenos

observables.

Sus inicios se remontan a las primeras décadas del siglo XX, su fundador fue

John Broahns Watson. De acuerdo con Watson para que la psicología lograra un

estatus verdaderamente científico, tenía que olvidarse del estudio de la conciencia y

los procesos mentales (procesos inobservables) y, en consecuencia, nombrar a la

conducta (los procesos observables) su objeto de estudio.

Las bases del conductismo watsoniano se encuentran en las obras de autores

como Pavlov y Thorndike. Desde una perspectiva conductista el aprendizaje es

definido como un cambio observable en el comportamiento, los procesos internos

(procesos mentales superiores) son considerados irrelevantes para el estudio del

aprendizaje humano ya que estos no pueden ser medibles ni observables de manera

directa.

En los años 20 del siglo anterior, el conductismo watsoniano tuvo gran aceptación

entre los estudiosos de la materia y rápidamente se asoció a otras escuelas con

principios similares, tal fue el caso de Burrhus Frederic Skinner con el conductismo

operante, cuyas ideas llegaron a convertirse en la principal corriente del conductismo.

El estudio del aprendizaje debe enfocarse en fenómenos observables y medibles.

Sus fundamentos nos hablan de un aprendizaje producto de una relación "estímulo-

respuesta". Los procesos internos tales como el pensamiento y la motivación, no

pueden ser observados ni medidos directamente por lo que no son relevantes a la

investigación científica del aprendizaje. El aprendizaje únicamente ocurre cuando se

observa un cambio en el comportamiento. Si no hay cambio observable no hay

aprendizaje.

Los principios de las ideas conductistas pueden aplicarse con éxito en la

adquisición de conocimientos memorísticos, que suponen niveles primarios de

comprensión, como por ejemplo el aprender las capitales del mundo o las tablas de

multiplicar. Sin embargo, esto presenta una limitación importante: que la repetición

no garantiza asimilación de la nueva conducta, sino sólo su ejecución, esto indica que

la situación aprendida no es fácilmente traspasable a otras situaciones.

24

En el plano educativo el conductismo consiste básicamente en el arreglo

adecuado de las contingencias de reforzamiento con el fin de promover de forma

eficiente el aprendizaje del estudiante. El docente aquí no es un facilitador sino que

es un claro aplicador de condicionamiento operante (estímulo y respuesta).

Una característica propia de este enfoque es que el objetivo de la enseñanza

consiste en proporcionar información o contenidos, es decir, en depositar información.

El estudiante desempeña un típico papel pasivo, “receptor de informaciones, su

misión es aprenderse solo lo que se enseña” (Rojas, 2010, p.114).Como se mencionó

anteriormente, para el conductismo el estudiante es definido como un receptor pasivo,

es decir, que su desempeño y aprendizaje puede ser modificado o influenciado desde

el exterior.

Este enfoque quiere lograr un estudiante automatizado al cual se le suministra

información y produce un resultado determinado. Por otro lado, en el conductismo, el

docente es el que selecciona los estímulos adecuados para lograr los objetivos de

enseñanza y aprendizaje.

Para Hernández (2010), en el enfoque conductista se concibe al estudiante como:

Un sujeto cuyo desempeño y aprendizaje escolar pueden ser arreglados o re

arreglados desde el exterior (la situación instruccional, los métodos, los

contenidos, etc.), siempre y cuando se realicen los ajustes ambientales y

curriculares necesarios. Basta entonces con programar adecuadamente los

insumos educativos, para que se logre el aprendizaje de conductas académicas

deseables (Hernández, 2010, p.94).

Asimismo Hernández (2010) sostiene que el estudiante no es un sujeto activo

aunque los conductistas desean convertirlo en un sujeto como tal, pero esto no es

posible ya que el nivel de actividad del sujeto se ve severamente reducido por los

arreglos de contingencia del profesor, que en algunos casos se planean antes de la

situación instruccional.

En cuanto a la descripción de la enseñanza Hernández (2010) menciona que

cualquier conducta académica puede ser enseñada oportunamente si se tiene una

programación instruccional eficaz basada en el análisis detallado de las respuestas de

los estudiantes y en la forma como serán reforzadas.

25

Según Le Doux, (1999) durante gran parte de la mitad del siglo XX, la psicología

estuvo dominada bajo la corriente de los conductistas, quienes consideraban que los

estados interiores y subjetivos de la mente tales como la percepción, los recuerdos y

las emociones no eran tema de estudio apropiado para la psicología. Sin embargo,

posteriores estudios, representados por los precursores Watson (1913), Skinner (1977)

y otros quienes estudiaron la emoción, revelaron que si existía una relación entre la

esta y los factores externos, por lo cual también fue objeto de estudio.

Otros estudios fueron llevados a cabo por Rayner (1920), quien investigó las

reacciones del condicionamiento emocional a través de los procesos de aprendizaje de

señal. En otras palabras, los conductistas intentaban moldear las manifestaciones de

comportamiento de los individuos de acuerdo con los estímulos externos.

El conductismo es uno de los paradigmas que se ha mantenido durante muchos

años y de mayor tradición. Y aun cuando este enfoque no encaja totalmente en los

nuevos paradigmas educativos y ha sido constantemente criticado, entre otras cosas

porque percibe al aprendizaje como algo mecánico, deshumano y reduccionista, tiene

gran vigencia en nuestra cultura y deja a nuestro medio una gama de prácticas que

todavía se utilizan en muchos sistemas escolares.

3.1.2. Enfoque constructivista. El enfoque constructivista, netamente

educativo, es considerado de suma importancia en el proceso de aprendizaje, debido a

que se basa en la propia construcción del estudiante, lo cual representa una propuesta

moderna que busca centrar al estudiante como autor principal del proceso.

Para que los docentes logren obtener resultados que beneficien al estudiante, es

necesario conocer las nociones fundamentales en las que se basa el constructivismo

así como también sus características, como parte de su estructura. Si tratamos de

conceptualizar al constructivismo, no lo lograremos, debido a que este enfoque

proviene de diversas tendencias planteadas por distintos autores, quienes tienen

diferentes puntos de vista, sin embargo, todos coinciden en afirmar que el

conocimiento no es solo resultado de memorizar ni copiar la información recibida,

sino más bien que resulta de la interpretación y reinterpretación realizada por el

estudiante, lo cual permite organizarla en su cerebro de tal forma que le sea de

utilidad para su desarrollo. “El conocimiento es el estado interno del individuo que le

permite interpretar las percepciones y tomar las decisiones para actuar, lo cual se va

haciendo un proceso de transformación” (Montenegro, 2005, p. 29).

26

El constructivismo se basa en tres nociones fundamentales, con las cuales se da

explicación al camino de la enseñanza cuando esta se da siguiendo este enfoque. Estas

tres nociones fueron propuestas por Jean Piaget, uno de los más importantes autores

que defendió el constructivismo.

La primera noción dice, el estudiante es el responsable, y constructor de su propio

proceso de aprendizaje. La enseñanza se centra en la actividad mental constructiva del

estudiante, es decir, se busca que el estudiante aprenda en todo momento, durante la

experimentación como también, cuando lee o escucha alguna clase o se le brinda

cualquier tipo de información.

La segunda noción en la que se basa este enfoque es que la actividad mental

constructiva del estudiante se aplica a los contenidos que ya posee en un grado

considerable de elaboración. Esto quiere decir que el estudiante podrá construir su

aprendizaje utilizando sus conocimientos. Esto rescata la importancia de darle al

estudiante la información necesaria de manera permanente, ya que él podrá hacer uso

de toda esta información en su proceso constructivo del aprendizaje.

Por último, la tercera noción nos dice que el estudiante, reconstruye objetos de

conocimiento que ya están construidos. Por ejemplo, los estudiantes construyen su

proceso de aprendizaje del sistema de la lengua escrita, pero este sistema ya está

elaborado; lo mismo sucede con las operaciones algebraicas, con el concepto de

tiempo histórico, y con las normas de relación social. En este punto debemos rescatar

la importancia del manejo de contenidos, de parte de los docentes en su papel de guía

en el proceso constructivo del aprendizaje de sus estudiantes, debido a que si los

contenidos y la información que se proporciona al estudiante no sean las correctas, él

basará su aprendizaje en conceptos erróneos, lo cual perjudica su proceso.

Luego de conocer los fundamentos del enfoque constructivista, pasaremos a ver

las características que lo diferencian de otros enfoques, como el conductista, por

ejemplo.

La primera característica importante de este enfoque es su carácter dinámico. El

enfoque constructivista establece que el estudiante puede realizar su aprendizaje en

una interacción permanente con su entorno, lo cual le facilita utilizar los

conocimientos y relacionarlos con la nueva información, para construir un nuevo

conocimiento.

Otra característica importante del constructivismo es su carácter social, esto

implica que el estudiante debe construir su aprendizaje con su entorno como escenario

27

principal, logrando de esta forma no solo su desarrollo cognitivo sino también social,

pues el aprendizaje es un proceso que siempre incluye relaciones entre individuos.

El constructivismo sustenta que el aprendizaje es fundamentalmente activo

porque si un ser humano aprende algo nuevo, inmediatamente lo adhiere a sus

experiencias anteriores y además lo incorpora a sus propios esquemas mentales. Cada

nueva información es asimilada y depositada en una red de conocimientos y

experiencias que existen previamente en el sujeto, como producto de esto se deduce

que el aprendizaje es un proceso subjetivo que cada ser humano va transformando

permanentemente acorde a sus experiencias.

El aprendizaje no es un sencillo asunto de transmisión y acumulación de

conocimientos, sino "un proceso activo" por parte del estudiante que ensambla,

extiende, restaura e interpreta, y por lo tanto "construye" conocimientos partiendo de

su experiencia e integrándola con la información que recibe.

El constructivismo procura que los estudiantes internalicen, reacomoden, o

transformen toda información nueva que reciben. Esto ocurre por el origen de nuevos

aprendizajes y como consecuencia del surgimiento de nuevos procesos y estructuras

cognitivas. Esto faculta a los estudiantes para que se desenvuelvan en situaciones

semejantes a la realidad. En este proceso de aprendizaje constructivo, el profesor cede

su protagonismo al estudiante quien asume el papel fundamental en su propio proceso

de formación.

Es el estudiante quien se convierte en el responsable de su aprendizaje, mediante

su participación y la colaboración con sus compañeros. Para esto habrá que

automatizar nuevas y útiles estructuras intelectuales que le llevarán a desempeñarse

con suficiencia no sólo en su entorno social inmediato, sino en su futuro próximo. Es

el propio estudiante quien habrá de lograr la transferencia de lo teórico hacia ámbitos

prácticos, situados en contextos reales. Es éste el nuevo papel del estudiante, un rol

imprescindible para su propia formación, un protagonismo que es imposible ceder y

que le habrá de proporcionar una infinidad de herramientas significativas que le

permitirán ponerse a prueba en el devenir de su propio y personal futuro.

El docente es un experto, una persona que enseña y se desenvuelve en una

situación esencialmente interactiva, promoviendo las zonas de desarrollo próximo

(ZDP). En esencia el “buen aprendizaje” es aquel que precede al desarrollo cognitivo.

Todas estas ideas han tomado matices diferentes, podemos destacar dos de los autores

más importantes que han aportado más al constructivismo: Piaget con el

28

"constructivismo psicológico" y Vygotsky con el "constructivismo social”. Es

probable que dentro de la multiplicidad de posturas del constructivismo, la de

Vigotsky sea la más revolucionaria porque trata de impregnar a los estudiantes de la

realidad sociocultural en la cual están inmersos. Las aplicaciones de la teoría

vigotskiana al campo de la educación son muy recientes. En el constructivismo social

todo ser humano, para lograr construir, necesita del contexto social en que se

desenvuelve.

Si hablamos del constructivismo para el docente, este no es una guía de pasos que

sirva para poder aplicarse en el aula, sino que son una serie de principios que fungen

como guía para el proceso de enseñanza, en donde es importante dar énfasis para que

cualquier grado o área en la que se aplique, los docentes deben contar con la reflexión

sobre lo que se hace y porqué se hace, con fundamentos que guíen su práctica y así

lograr alcanzar sus objetivos.

El docente debe comprender los fundamentos y características de este enfoque y,

a través de su experiencia y conocimiento, construir una realidad donde los objetivos

de la educación se alcancen bajo el enfoque constructivista, y el estudiante logre

construir su conocimiento por medio de la experiencia, de la socialización y del

trabajo colaborativo. No obstante, no hay que olvidar que el estudiante por sí solo no

llegará a ese resultado deseado, sino que se le debe guiar para que no se pierda en el

camino y, esa guía es la que le servirá para poder llegar a su propio aprendizaje. Esa

ayuda es la que el docente debe conocer y reflexionar para que se logre. “El profesor

es el mediador entre el sujeto y el conocimiento enseñado. El profesor delega en parte,

o totalmente, la responsabilidad de organización y de la presentación de las nuevas

informaciones a un sistema cada vez más perfeccionado” (Izaguirre, 1999, p. 189).

Considerando lo anterior, no sólo basta que el docente tenga una serie de

principios teóricos acerca del constructivismo, es decir, que conozca a fondo las bases

de este enfoque, sino también debe contar con una formación profesional permanente

y diversificada; los docentes deben estar siempre en contacto con el conocimiento,

tomando en cuenta que es un formador de personas, por lo que la actualización es de

suma importancia para poder realizar una práctica educativa óptima, a partir de

diversos conocimientos de la didáctica, acerca de la materia misma que se imparta o

de ciertas técnicas y métodos de aprendizaje que ayudan al proceso de enseñanza y

aprendizaje. Lo que se busca es lograr los objetivos del aprendizaje y para poder

lograrlos, se necesita no sólo del conocimiento, también del interés por impartir la

29

materia, la búsqueda de nuevas estrategias y momentos para motivar el estudiante de

manera intrínseca y extrínsecamente, donde el docente y el estudiante aprendan de

forma dinámica, colectiva y social.

Entendiendo lo dicho en el párrafo anterior, la aplicación del modelo

constructivista al aprendizaje también implica el reconocimiento de que cada persona,

aprende de diversas maneras, requiriendo estrategias metodológicas pertinentes y

adecuadas para estimular y potenciar las habilidades de los estudiantes, con el

objetivo que el estudiante valore estas habilidades y adquiera confianza para el

desarrollo de capacidades diversas como resolver problemas de contexto diario. “El

aprendizaje es individualmente diferente: los procesos y los resultados varían entre los

estudiantes por las diferencias individuales de sus actitudes para aprender, sus

conocimientos previos, sus concepciones de aprendizaje, interés, autoestima y

especialmente su disposición afectiva” (Izaguirre, 2004, p.220).

Para el constructivismo, lo más importante es que el estudiante construya su

propio conocimiento, y que este sea útil en su vida diaria. De esta afirmación nace lo

que se conoce como aprendizaje significativo. El aprendizaje significativo ha tomado

cierta moda, es común encontrar esta noción con innumerables definiciones, muchas

veces no se ponen de acuerdo en cómo definirlo pero, desde el enfoque

constructivista, los siguientes párrafos explican la perspectiva que se tiene del

aprendizaje significativo.

Darle significatividad a lo aprendido va más allá de una relación sustantiva, es

decir, darle significado a lo que se aprende no es solo darle una definición mental,

sino también darle una utilidad.

Si los conocimientos que construyen los estudiantes en su proceso de aprendizaje

tienen una mayor utilidad serán más significativos. Esto se consigue de manera

óptima si el estudiante utiliza sus conocimientos durante su proceso de aprendizaje,

debido a que esto permite tener una base sólida para la nueva información. Por ende la

mayor o menor riqueza de significados aplicados, dependerá del grado de complejidad

establecido con el objeto de conocimiento, de aquí resulta, los estudiantes que poseen

conocimientos construirán percepciones distintas a los que no cuentan con ellos.

3.1.2.1. La didáctica frente al constructivismo. La didáctica, según el enfoque

constructivista, es el proceso de construir los contenidos y procedimientos a aprender

de una forma significativa. Este es un concepto que plantean estudios de Piaget,

30

Bruner, Vygotsky, entre otros. Estos estudios trajeron como consecuencia cambios en

la didáctica. A continuación se presentan estos cambios de manera concreta.

El paso de un paradigma predominante conductista, el cual comprendía el

aprendizaje como resultado de una conducta adquirida, a otro de orientación cognitiva

en donde el proceso enseñanza y aprendizaje tiene su centro en los procesos del

estudiante que aprende, partiendo de sus habilidades y estrategias y de sus modelos

conductuales.

El concepto del aprendizaje como la unión e integración de los aspectos

cognitivo, afectivo y procedimental, correspondientes al término de formación. Aquí

se hace énfasis a la practicidad de la didáctica, cuyo objetivo es facilitar y mejorar la

interacción entre el docente y el estudiante, a fin de que se aprenda significativamente

con una enseñanza compatible a la idea de construcción del conocimiento, autonomía

y trabajo colectivo. Esto se resume mejor usando el término de interacción del

protagonismo compartido.

Domínguez (1997) señala que el constructivismo facilita:

Convertir la clase tradicional en una moderna, lo que supone transformar una

clase pasiva en una activa. Desde el punto de vista del proceso de enseñanza y

aprendizaje, significa transformar el quehacer docente de una clase centrada en la

enseñanza, en una enfocada en el aprendizaje.

Pasar de una clase planificada y realizada desde una perspectiva conductista a

una clase de corte cognitivista, en la que se ponen en ejecución los principios

constructivistas y de desarrollo de destrezas intelectuales superiores. En esta clase se

consideran también los componentes socio – afectivos que participan en un

aprendizaje más completo así como las variables contextuales donde se desarrolla el

acto de aprender.

El nuevo material de aprendizaje, deberá ser potencialmente significativo, o sea

susceptible para dar lugar a la construcción de significados, el estudiante no podrá

construir ideas si el contenido de aprendizaje es impreciso. Para poder relacionar el

nuevo conocimiento con el anterior e insertarlo en redes de significados (semánticas)

ya construidas en el transcurso de sus experiencias previas de aprendizaje; los saberes

juegan un papel determinante en el momento de adquirir nuevos conocimientos.

Los condicionantes anteriores junto con la actitud favorable del estudiante, son

necesarios para producir el aprendizaje significativo, si esa actitud es limitada se

restringirá posiblemente a memorizar lo aprendido, sin reflexionar, pero si el

31

estudiante muestra una actitud abierta producto de una buena motivación establecerá

relaciones críticas y reflexivas de lo nuevo con lo que se conoce, esto implica diversos

procesos cognitivos como la memorización de la información, su almacenamiento,

ampliación y extensión constante, incrementando la capacidad para construir nuevas

relaciones en cada situación, útil para generar nuevos conocimientos y, establecer

conexiones con problemas cotidianos.

Así también, no solo es vital la práctica docente y su metodología, los

procedimientos didácticos y de enseñanza, sino también los conocimientos del

estudiante y sus procesos de pensamiento, la percepción que tienen de la institución

educativa, del docente y de su práctica; sus expectativas ante el proceso; su

motivación, creencias, actitudes, entre otros.

3.1.3. El Modelo Interactivo de Vigotsky. Este modelo entiende el desarrollo

cognitivo como el resultado de la relación entre el estudiante y su entorno, a través del

lenguaje. Vigotsky (1995) sostiene que el lenguaje condiciona el desarrollo cognitivo

porque favorece la organización de la experiencia del estudiante, la elaboración de

conceptos naturales (interacción en el entorno familiar) y científicos (interacción en la

escuela). Los procesos sociales son los que condicionan las funciones del pensamiento.

Afirma que la actividad del estudiante sobre su entorno hace que éste lo transforme.

Vigotsky cree que la interiorización de lo social lleva al cambio cognitivo del

estudiante. Para dar explicación a esta idea desarrolló el concepto de zona de

desarrollo próximo o potencial (ZDP). Este concepto representa la distancia entre lo

que el estudiante puede aprender por sí solo y lo que puede aprender con la ayuda de

los docentes.

En este método, la estrategia principal es que el docente diseñe las condiciones y

el proceso de aprendizaje tratando de incorporar los principios familiares y sociales al

mismo tiempo. Propone que se realicen las tareas cognitivas en ambientes distintos:

familia, escuela, medio natural, etc. Su característica principal es que a lo largo de

este proceso, el docente y el estudiante discuten la tarea a realizar y expresan sus

expectativas, adecuándose al nivel del estudiante. La aplicación en el aula se puede

visualizar en el siguiente esquema:

32

Figura 1. Esquema del Modelo vigostkyano

3.1.3.1. Fundamentos para aplicar el constructivismo en el aula. Según el

constructivismo, las instituciones educativas deben desarrollarse con metodologías

cognitivas, tomando en cuenta los siguientes fundamentos:

El educando es el centro del proceso. El estudiante es el protagonista del

proceso de enseñanza y aprendizaje.

El educador es un mediador. El docente se encarga de construir, elaborar y

comprobar su teoría personal del mundo. Define una situación de enseñanza, toma

decisiones a partir de la definición que hizo. En general, es el mediador entre el

potencial del aprendizaje del estudiante y el aprendizaje.

Todo aprendizaje nace de la necesidad. El aprendizaje debe realizarse en las

condiciones más naturales posibles y ligadas a solucionar problemas de la vida

cotidiana del estudiante. El hombre aprende algo cuando lo necesita, es por eso que el

docente debe crear situaciones de aprendizaje donde el estudiante se sienta interesado

y curioso por descubrir.

La actividad es aliada del aprendizaje. La actividad, la práctica o la

indagación provocan curiosidad y disfrute, los aprendizajes deben realizarse en forma

de acción, de actividades, de experiencias novedosas, atractivas, interesantes y

sencillas. Decir “vamos a experimentar” es mejor que dar una orden como “¡estudia!”.

El educando construye sus propios saberes. El proceso de enseñanza y

aprendizaje será eficaz si el docente facilita al estudiante para que ellos mismos

descubran hechos y verdades. Para ello, necesitan realizar el ejercicio de pensar. El

docente debe utilizar metodologías que lleven al estudiante a inferir, deducir, formular

Z.D.P

Medio ambiente,

docente, sociedad,

lenguaje cultural

Interacción

Estudiante

Cambio cognitivo-aprendizaje

33

hipótesis, razonar, reflexionar, observar, entre otros. Se debe estimular a los

estudiantes para que expresen sus ideas, experiencias y pensamientos.

El error es constructivo. El error es considerado el mejor indicador para el

aprendizaje, porque cuando un estudiante comete un error sabemos que es lo que

necesita aprender. La respuesta del docente es ayudar a que el estudiante despeje

cualquier duda y orientarlo a que descubra lo que no conoce.

La elevación de la autoestima. La autoestima es la actitud valorativa hacia uno

mismo, la cual se va formando gracias a la interrelación con las personas que le

rodean y que le van a permitir adaptarse a su medio social teniendo en cuenta la

aceptación de sí mismo, la autonomía, la expresión afectiva y la consideración por el

otro. Por todo esto, debemos darle la importancia debida a fortalecer la autoestima

dentro del aula, donde el docente lejos de castigar o abusar del estudiante por sus

errores debe ayudarlo a mejorar recordándole que es un ser capaz y valioso individual

y socialmente.

El aula es la comunidad. El aula es el lugar donde se inician las primeras

actividades significativas que el docente prepara para que los estudiantes las pongan

en marcha, utilizando todas sus habilidades, y llevándolas a su hogar y comunidad.

El rescate del rol primigenio del docente. El docente tiene el papel de

facilitador, y mediador, quien respeta las características propias de sus estudiantes, los

considera seres pensantes, hábiles y capaces, poseedores de experiencias,

pensamientos y anhelos. Orientar su tarea educativa, priorizar su aprendizaje,

fortalecer su autoestima, su autoconfianza y autoeducación es la principal función del

docente.

La perspectiva de otro de los autores del constructivismo, Bruner (1963)

estableció la teoría del aprendizaje constructivista denominada “Aprendizaje por

Descubrimiento”.

3.1.4. El aprendizaje por descubrimiento. Implica una gran participación del

estudiante. El docente no expone los contenidos de un modo acabado, sino les da a

conocer una meta que ha de ser alcanzada y sirve de guía para que los individuos

recorran el camino y alcancen los objetivos propuestos. El instructor (docente)

presenta todas las herramientas necesarias para que el estudiante descubra por sí

mismo lo que se desea aprender. Cuando se lleva a cabo de modo idóneo, asegura un

conocimiento significativo y fomenta hábitos de investigación en los estudiantes.

34

Bruner plantea a su vez, distintas formas de aprendizaje por descubrimiento, estas

se distinguen por tener objetivos distintos así como diferentes capacidades cognitivas.

3.1.4.1. Descubrimiento inductivo. Implica la colección y reordenación de datos

para llegar a una nueva categoría, concepto o generalización. Tiene dos tipos de

lecciones:

a) Lección abierta de descubrimiento inductivo: Proporciona experiencia en el

proceso de categorización o clasificación. No hay una categoría o generalización

particular que el docente espera que el estudiante descubra. La lección se dirige a

"aprender cómo aprender", a organizar datos.

b) Lección estructurada de descubrimiento inductivo: El objetivo es la

adquisición de un contenido o concepto predeterminado del tema a estudiar.

3.1.4.2. Descubrimiento deductivo. Implica la combinación o relación de ideas

generales, para llegar a enunciados específicos, como en un silogismo. Por ejemplo de

silogismo: “todos los humanos tienen cabeza, yo tengo cabeza, por lo tanto, yo soy

humano”. Tienes dos tipos de lecciones.

a) Lección simple de descubrimiento deductivo: Hacer preguntas que lleven a

formar silogismos lógicos, que den lugar a que el estudiante corrija enunciados

incorrectos que haya hecho. Se da en estudiantes entre los 11 y 12 años en adelante.

El profesor tiende a controlar los datos que usan los estudiantes, ya que sus preguntas

deben estar dirigidas a facilitar proposiciones que lleven lógicamente a una conclusión

determinada. El fin es que los estudiantes aprendan ciertos principios. Pero esas

conclusiones se desarrollan haciendo que el estudiante utilice el proceso deductivo de

búsqueda y no simplemente formulando la conclusión.

b) Lección de descubrimiento hipotético-deductivo: Se utiliza una forma

deductiva de pensamiento. Implica hacer hipótesis respecto a las causas o predecir

resultados. La comprobación de hipótesis o predicción es parte esencial de la lección.

3.1.4.3. Descubrimiento transductivo. Se relaciona dos elementos particulares y

se ve que son similares en algo. Por ejemplo: la jirafa es como el avestruz, porque

ambos tienen el cuello largo. El pensamiento transductivo puede llevar a la sobre

generalización o al pensamiento estereotipado. Pero también a percepciones

divergentes o imaginativas y por eso se le ve como altamente creativo. Se le conoce

como pensamiento imaginativo o artístico. Es el tipo de pensamiento que produce

analogías o metáforas.

35

a) Lección de descubrimiento transductivo: El fin es desarrollar destrezas en los

métodos artísticos de búsqueda. La selección y organización de los "datos" o

materiales específicos estará en gran parte controlada por el estudiante. Se da en

estudiantes entre 8 años en adelante. Los factores que afectan al descubrimiento en la

lección transductiva son el tipo de material, la familiaridad con los materiales y la

cantidad de tiempo disponible para la experimentación, por mencionar algunos.

Bruner establece también ciertas condiciones para que se lleve a cabo el

aprendizaje por descubrimiento. La primera condición es que el ámbito de búsqueda

debe ser restringido, ya que así el estudiante se dirige directamente al objetivo que se

planteó en un principio. La segunda condición es que los objetivos y los medios

estarán bastante especificados y serán atrayentes, ya que el estudiante se motivará a

realizar este tipo de aprendizaje. La otra condición es que las personas deben estar

familiarizadas con procedimientos de observación, búsqueda, control y medición de

variables, tiene que tener conocimiento de las herramientas que se utilizan en el

proceso de descubrimiento para realizarlo. La última condición es que los estudiantes

deben percibir que la tarea tiene sentido, esto lo motivará a realizar el descubrimiento,

que llevará a que se produzca el aprendizaje.

Por último, Bruner estableció doce principios del aprendizaje por descubrimiento:

Todo conocimiento real es aprendido por uno mismo, el estudiante

adquiere conocimiento cuando lo descubre por el mismo o por su propio

discernimiento.

El significado es producto exclusivo del descubrimiento creativo y no

verbal, el significado que es la relación e incorporación de forma inmediata de la

información a su estructura cognitiva tiene que ser a través del descubrimiento directo

y no verbal, ya que los verbalismos son vacíos.

El conocimiento verbal es la clave de la transferencia, en la etapa sub-

verbal, la información que es entendida no está con claridad y precisión, pero cuando

se relaciona con la expresión verbal adquiere poder de transferencia.

El método del descubrimiento es el principal para transmitir el contenido

de la materia, puede utilizarse en la primera etapa escolar, para entender mejor lo que

se explica pero en las etapas posteriores no es factible por el tiempo que toma. El

aprendizaje por recepción verbal es el método más eficaz para transmitir la materia.

36

La capacidad para resolver problemas es la meta principal de la

educación, la capacidad de resolver problemas es la finalidad educativa legítima,

utilizando métodos científicos de investigación.

El entrenamiento en la heurística del descubrimiento es más importante

que la enseñanza de la materia de estudio; la enseñanza de la materia no produce la

mejora en la educación, por lo cual el descubrimiento, la indagación sería más

importante de estimular.

Cada estudiante debiera ser un pensador creativo y crítico, para que

desarrolle su intelecto e incremente su entendimiento de las materias de estudio.

La enseñanza expositiva es autoritaria, este tipo de enseñanza si se les

obliga explicita o tácitamente a aceptarlas como dogmas es autoritario, el objetivo es

explicar ideas a otras personas sin que se transformen en dogmas.

El descubrimiento organiza de manera eficaz lo aprendido para emplearlo

posteriormente, ejecuta una acción basada en los conocimientos cuando está

estructurada, simplificada y programada para luego incluir varios ejemplares del

mismo principio en un orden de dificultad.

El descubrimiento es el generador único de motivación y confianza en sí

mismo, la exposición adecuada de ideas puede ser también la estimulación intelectual

y la motivación hacia la investigación aunque no en el mismo grado que el

descubrimiento.

El descubrimiento es una fuente primaria de motivación intrínseca, el

individuo sin estimulación intrínseca adquiere la necesidad de ganar elevadas

calificaciones y la aprobación del profesor.

El descubrimiento asegura la conservación del recuerdo, a través de este tipo

de aprendizaje es más probable que la persona conserve la información.

Bruner afirma que bajo estos doce principios es que se debe desarrollar el

aprendizaje por descubrimiento en los estudiantes, utilizando cualquiera de las formas

planteadas.

Luego de analizar todos los aspectos acerca del constructivismo, podemos afirmar

que, para este enfoque, el conocimiento es una construcción mental, que es el

resultado de la actividad cognitiva del estudiante, y se entiende que este conocimiento

es una construcción propia del estudiante, que es producto de la comprensión de la

información recibida.

37

Los aspectos más importantes que podemos rescatar acerca del constructivismo

son la importancia de los conocimientos, de las creencias y de las motivaciones de los

estudiantes, para lograr un mejor aprendizaje y la capacidad de construir significados

a base de reestructurar los conocimientos que se adquieren de acuerdo con los

conocimientos o creencias del estudiante, lo cual garantiza un aprendizaje

significativo.

El enfoque constructivista le permite al estudiante ser el centro de su propio

aprendizaje, así como el docente le da el papel de guía, quien encamina al estudiante a

lograr comprender la realidad de su entorno, para que realice reflexiones y emita

juicios, para que este conocimiento sea valorado y le sea útil en su vida diaria, por

esta razón esta investigación está desarrollada bajo este enfoque.

El aprendizaje de la Física se da, basándonos en lo anteriormente expuesto, luego

de realizar procesos cognitivos que permitan comprender información, realizar

experiencias prácticas y concluir en el aprendizaje significativo que es el objetivo

máximo a alcanzar en el proceso enseñanza y aprendizaje.

3.1.5. Metodología activa. La experiencia de muchos docentes les lleva a

reflexionar sobre el proceso de enseñanza y aprendizaje a través de diversas

metodologías y cómo estos logran los objetivos planteados, que finalmente es el

aprendizaje significativo.

3.1.5.1. Definición. La metodología activa es una serie de procedimientos muy

bien organizados y estructurados de modo que generen en el estudiante aprendizajes

significativos haciéndolos protagonistas y actores activos en el proceso de enseñanza

y aprendizaje.

Los métodos activos consisten en dar participación a los educandos en un proceso de

aprendizaje. Estos métodos dan la oportunidad para que los estudiantes actúen e

investiguen por sí mismos, poniendo en juego sus aptitudes físicas y mentales,

generando en ellos una acción que resulta del interés, la necesidad o la curiosidad y

expectativa, ideando situaciones de aprendizajes altamente interesantes, estimulantes

y significantes. (Peña, 2004, p.100).

Como se menciona en la cita anterior, lo que hace la metodología activa es

justamente motivar al estudiante y despertar su interés mediante diversos mecanismos,

que van desde la utilización de materiales (experiencias novedosas) hasta la

38

utilización de videos con situaciones curiosas. Esta parte en el desarrollo del

aprendizaje es muy importante porque genera en el estudiante cierta atracción por el

tema. Una vez motivado, el estudiante tiene que cubrir otra necesidad que es el

ahondar más en el contenido que no quedó del todo resuelto en un inicio y se valdrá

de otros medios para este fin; por ejemplo, utiliza el internet, softwares, libros de

consultas y experiencias concretas, etc. Todo esto hace que el estudiante sea el que

constantemente participe en su propio proceso de aprendizaje interiorizando

procedimientos, teorías y leyes. Además, permite que el estudiante actué, explore e

investigue por sí mismo poniendo en juego sus actitudes físicas y mentales, es decir,

es a él a quien corresponde plantear las preguntas, buscar y descubrir las soluciones,

en lugar de recibirlas de su profesor.

La metodología activa se fundamenta en la idea psicológica de que la acción

precede al pensamiento y que el pensamiento precede a la acción. La clave para

aplicar métodos activos está en generar las necesidades, intereses y curiosidades de

los estudiantes. Generar estos intereses significa crear una situación de aprendizaje

interesante que lo impulse a tener necesidad del saber, participar, buscar, trabajar, etc.

La metodología activa se resume en una frase que es la de “aprender haciendo”,

respetando los tiempos y características de cada estudiante.

A continuación se presenta un mapa conceptual sobre las características de la

metodología activa.

Figura 2. Mapa conceptual de la metodología Activa

Aprender

haciendo

METODOLOGÍA

ACTIVA Manipulación

de materiales

educativos

Acciones y

reflexiones

crecientes

Cada uno

aprende a

su ritmo

Aplicación

de técnicas

de estudio

Participación

estudiantil

Interrelación con la

sociedad y la

naturaleza

Mayor

integración

curricular

Diálogo

Construcción

de su propio

aprendizaje

39

La metodología activa va más allá de procedimientos comunes como el dictado

de clases, el uso de la pizarra, papelógrafos. Innova en el uso de materiales no

tradicionales como softwares, videos, materiales elaborados, con el fin de interiorizar

al estudiante en el campo de la experimentación. El docente es el guía y el que realiza

diversas acciones acordes a la currícula para proveer al estudiante de herramientas que

le permitan construir sus propios conocimientos.

3.1.5.2. Importancia. La importancia de la metodología activa se encuentra en

las actividades y experiencias que el docente propone a los estudiantes para que

alcancen el aprendizaje correcto. Además, mediante su aplicación el docente fomenta

la participación activa y por ende, lograr la rápida adquisición de los contenidos de

una manera más fácil. Si consideramos que el estudiante es el verdadero protagonista

del proceso de enseñanza y aprendizaje, la utilización del método activo facilita el

trabajo del docente y no lo satura con contenidos y ejercicios como explicar

constantemente o estar permanentemente hablando. Sin embargo, esto no implica que

el docente esté al margen de las actividades que realizan los estudiantes, sino que es

quien las propone, guía su ejecución y las encamina hacia su culminación exitosa, y

finalmente establece otras situaciones donde ese aprendizaje pueda ser utilizado.

3.1.5.3. Características. La metodología activa se caracteriza porque en el

proceso de enseñanza y aprendizaje permite la realización de una actividad conjunta

del educador y educando. Además, la metodología activa es flexible porque se puede

adaptar a diferentes medios de acuerdo a las necesidades de los estudiantes, es decir,

no tiene una estructura fija. Finalmente, tiene una secuencia definida que permite al

docente mantener una clase amena y divertida donde el estudiante interviene en todo

momento, preguntando, analizando, observando, refutando, y estableciendo sus

propias conclusiones.

3.1.5.4 . Principios de la metodología activa. Se basa en los siguientes

principios:

El estudiante es el protagonista en el proceso de enseñanza y aprendizaje.

El docente es el que asume la responsabilidad de innovar la enseñanza

valiéndose de diversos medios.

Lograr en el estudiante un aprendizaje significativo.

3.1.5.5 . La metodología activa en la enseñanza de la ciencia. Por lo antes

indicado, entendemos que la enseñanza de la Física debe hacer que el estudiante

40

experimente en todo momento. Una forma de lograr este objetivo es enseñar esta

ciencia utilizando la metodología activa.

De ahora en adelante llamaremos “enseñanza por descubrimiento” a la

metodología activa, entendiendo por descubrimiento el que por su propia acción, el

estudiante halle y encuentre en los materiales que se le proporcionen, una serie de

datos e informaciones útiles que por medio del método tradicional le sería difícil que

lo logre.

El aprendizaje por descubrimiento tiene autores como Brunner, Wertheimer o

Piaget. Este último, sostiene que para que un conocimiento sea realmente construido

por el estudiante, ha de ser inventado por él.

La enseñanza por descubrimiento centra sus esfuerzos en el propio proceso de la

ciencia. Trata de que los estudiantes produzcan su propio conocimiento en lugar de

recibirlo ya elaborado. Para ello es mejor que los alumnos posean una serie de

actitudes como el de ser observador, cuestionador y espontáneo; pues estas, hacen que

la enseñanza sea un trabajo más simple para el profesor y sea una diversión aprender

para el estudiante. Lo que hace posible esto es principalmente la motivación y las

experiencias novedosas.

La mejor forma de enseñar ciencias es transmitir a los estudiantes los productos

de la actividad científica, es decir, los conocimientos científicos, otra corriente

importante en la educación científica, es la de asumir que la mejor manera de que

los estudiantes aprendan ciencia es haciendo ciencia y que su enseñanza debe

basarse en experiencias que les permitan investigar y reconstruir los principales

descubrimientos científicos. (Pozo, 2006, p. 273)

Por tanto, si partimos del hecho de que las ciencias se aprenden fácilmente

Los objetivos de la enseñanza de la ciencia son:

Activar y mantener el interés, la actitud, la satisfacción, la mente abierta y la

curiosidad con respecto a la ciencia.

Desarrollar el pensamiento creativo y la habilidad para resolver problemas.

Promover aspectos del pensamiento y el método científico.

Desarrollar la comprensión conceptual y la habilidad intelectual.

Desarrollar actividades prácticas (llevar a cabo investigaciones, observaciones,

registrar datos y analizar e interpretar resultados).

41

Existen múltiples versiones, más o menos elaboradas, de la estrategia de

enseñanza de la metodología activa, por lo que es difícil establecer en detalle cómo se

concreta esa estrategia. No obstante tanto Bruner y Piaget consideran que el modelo

de enseñanza consta de cinco fases sucesivas.

3.1.5.6 . Momentos de la metodología activa.

3.1.5.6.1. Actividad motivadora. Es el primer paso para captar la atención de una

propuesta informativa, con un contenido programático cargado de elementos que

comprometerán de manera positiva, emotiva y empática para los receptores

primordiales; nuestros estudiantes, por el cual se inicia y dirige una conducta hacia el

logro de una meta. El proceso de la motivación, involucra variables tanto cognitivas

como afectivas: cognitivas puesto a que las habilidades de pensamiento y conductas

del estudiante son de carácter instrumentales para alcanzar las metas propuestas como

docentes; afectivas, porque éstas contiene elementos como la autovaloración. Ambas

variables interactúan para complementarse y hacer eficiente este ejercicio motivador,

que nos hace ante nuestros estudiantes competentes y magistrales dentro del proceso

de enseñanza y aprendizaje.

Entre las pautas que sirven de apoyo para desarrollar la motivación en el

estudiante y que pueden ser aplicables a cualquier otro tipo de objetivo, tenemos:

Despertar la curiosidad

Generar sensación de control

Promover el sentido de la responsabilidad

Proponer metas con un grado moderado de dificultad.

Favorecer el aprendizaje independiente

Proporcionar seguridad y apoyo

Valorar el esfuerzo

Insistir en lo positivo antes que criticar lo negativo

Exigir de forma realista y comprensiva

Intentar ser el mejor ejemplo para los estudiantes

3.1.5.6.2. Información básica. Se entiende por saberes o conocimientos previos la

información que sobre una realidad, tiene una persona almacenada en la

memoria.

Los conocimientos previos de los estudiantes en las diferentes áreas difieren tanto

en lo que hace al contenido como a su naturaleza. Por ejemplo, algunos son más

conceptuales, otros más procedimentales, más descriptivos o más explicativos. Estos

42

factores varían según la edad y los aprendizajes anteriores. El fundamento del

aprendizaje significativo, ajeno a la aplicación de técnicas memorísticas, radica en la

relación que pueda establecer el sujeto entre el nuevo material, las ideas y los

conocimientos previos pertenecientes a la estructura cognitiva que lo caracteriza.

Los conocimientos previos son construcciones personales que los sujetos han

elaborado en interacción con el mundo cotidiano, con los objetos, con las personas y

en diferentes experiencias sociales o escolares; la interacción con el medio

proporciona conocimientos para interpretar conceptos pero también deseos,

intenciones o sentimientos de los demás.

El origen de los conocimientos previos es diverso pero, básicamente, pueden

agruparse en tres categorías:

a. Concepciones espontáneas: se construyen en el intento de dar explicación y

significación a las actividades cotidianas.

b. Concepciones transmitidas socialmente: se construyen por creencias

compartidas en el ámbito familiar y/o cultural.

c. Concepciones analógicas: son ideas específicas socialmente construidas que

activan otras ideas por analogía que permiten dar significado a determinadas áreas del

conocimiento.

3.1.5.6.3. Aplicación. Las actividades que se programan deben tener como

propósito aplicar los conocimientos adquiridos. No solo se aprende para interiorizar e

interrelacionar, sino también para aplicar en variados contextos, y si es necesario,

acomodar, adaptar o modificar. De esta forma, se adquieren habilidades y actitudes

que hacen del estudiante competente en lo que se propone. La aplicación debe estar

planteada en relación con las necesidades del contexto para que tenga trascendencia y

sentido social.

La aplicación de aprendizajes puede ser una herramienta de evaluación de la

actividad educativa, como un recurso para reforzar y consolidar el aprendizaje. Para el

estudiante puede suponer muchas ventajas, ya que le permite ejercitarse, comprobar

por sí mismo las informaciones recibidas, experimentar y comprender.

3.1.5.6.4. Transferencia. Ocurre cuando lo que se aprende en una situación

facilita (o inhibe) el aprendizaje o desempeño en otras situaciones.

Si se descartara esa transferencia del conocimiento no se justificaría la enseñanza y,

con ello, la existencia de las instituciones educativas, pues se haría indispensable la

dotación específica de cada habilidad o concepto que un estudiante podría llegar a

43

necesitar algún día y esto es prácticamente imposible. La transferencia de aprendizaje

es un proceso muy importante para la educación pues permite que los datos

aprendidos en una asignatura puedan ser aprovechados en otras. Pero no solamente se

busca que la transferencia de conocimientos vaya de una materia a otra. Dicho

proceso debe ocurrir también en relación con la vida diaria.

Cuando damos una respuesta nueva ante una situación específica estamos

realizando un aprendizaje pero cuando esta respuesta aprendida influye en

nuestros comportamientos posteriores, motivados por diferentes causas y

estímulos de los que produjeron su aprendizaje, estamos ante transferencia del

mismo (Gómez, 2002, p.72)

Es decir, el estudiante debe ser capaz de entender (y el maestro debe ser capaz de

hacer que entienda) que aprender los contenidos vistos en la escuela no sirve

únicamente para pasar exámenes o sacar buenas calificaciones, sino que todo lo que

se ve en la escuela tiene influencia en la vida real. De lo contrario, sería como si lo

que se viera en la escuela no tuviera ninguna justificación de ser estudiado.

Tipos o niveles de transferencia:

a) Transferencia de día a día, de una clase a la próxima clase (base de secuencias

de contenido).

b) Transferencia de conocimientos de fondo en una materia para aprender más de

la misma materia.

c) Transferencia amplia interdisciplinaria de estructuras y principios.

3.1.5.6.5. Evaluación. La evaluación es una actividad sistemática y continua

como el mismo proceso educativo, un subsistema integrado dentro del propio sistema

de la enseñanza y tiene como misión especial recoger información fidedigna sobre el

proceso en su conjunto para ayudar a mejorar el propio proceso, y dentro de él, los

programas, las técnicas de aprendizaje, los recursos, los métodos y todos los

elementos del proceso.

La evaluación debe servir de ayuda para elevar la calidad del aprendizaje y

aumentar el rendimiento de los estudiantes.

La evaluación continua es aquella que engloba todo el proceso de aprendizaje e

involucra tanto al profesor, al estudiante y al proceso. La evaluación continua

contempla tres fases:

44

a) Evaluación diagnóstico o inicial. Es la determinación del nivel previo de

capacidades que el estudiante tiene que poseer para iniciar un proceso de aprendizaje

y la clasificación de los estudiantes por medio de características que están

relacionadas con formas de aprendizaje. Mediante esta evaluación se determinan las

causas fundamentales de las dificultades en el aprendizaje.

b) Evaluación formativa o de procesos. Es la realimentación del estudiante y del

profesor sobre el progreso del estudiante durante el proceso de aprendizaje y la

identificación de los problemas más comunes de aprendizaje para solucionarlos

mediante actividades y organizar la recuperación. Se realiza durante todo el proceso

de aprendizaje.

c) Evaluación sumativa o final. Es la que certifica que una etapa determinada del

proceso, pequeña o grande, se ha culminado o la que se realiza cuando se deben tomar

decisiones en caso de competencia entre varias personas: puestos limitados,

posiciones, etc.

Se produce al final de una etapa, día, semana, mes o curso escolar, o al comienzo

de una situación en la que hay plazas limitadas.

Aunque pueda haber notables variaciones en cuanto a la estrategia mencionada,

esta depende de la edad de los estudiantes y de la temática del cual se trate. En

cualquiera de los casos, donde se utilicen o no materiales reales, lo fundamental de

esta estrategia es que la labor del docente se reduce a presentar los materiales y

orientar el descubrimiento del estudiante contestando preguntas puntuales. En otras

palabras, dentro de la estrategia por descubrimiento el profesor no conceptualiza

nunca los conflictos que propone a sus estudiantes, sino que deben ser estos quienes

elaboren las teorías que les ayuden a resolverlos. Se puede afirmar que la metodología

más apropiada para la realización de nuestro proyecto de investigación es la

metodología activa por una razón principal que es la experimentación por los

estudiantes sobre diversas situaciones. De esta manera hacemos que ellos mismos

construyan sus propios conceptos (enfoque constructivista del aprendizaje) tomando

como base algunas nociones, instrucciones y guías previas que el docente elabora.

Además con este método estamos asegurando un trabajo en conjunto entre

estudiantes y docentes, y no un trabajo netamente del docente como comúnmente se

hace en algunas instituciones educativas, es más, se aligera la labor del docente y se

mejora la calidad de la enseñanza.

45

3.2. Aprendizaje de la Física

Existen diversas interacciones en el universo entre cosas muy pequeñas

(microscópicas) y otras demasiado grandes; estas interacciones originan a su vez

diversos fenómenos, que siempre causaron curiosidad al hombre; por esta razón usó

como medio para su entendimiento a la Física.

La Física que se desarrolló en el ámbito educativo pretende explicar ciertas

situaciones que ocurren en nuestro entorno y también aquello que no se puede

visualizar como la actividad solar, meteoritos, choque de electrones, campos

eléctricos, etc. Por esta razón resulta importante que esta ciencia sea llevada por los

estudiantes durante su preparación en las instituciones educativas.

3.3. Relación del Aprendizaje de la Física y el uso de Laboratorios Virtuales

Desde que la educación tiene como aliado a la tecnología, han aparecido nuevas

formas de enseñar y aprender Física. Como consecuencia ha permitido al docente

tener al alcance otras técnicas y nuevos métodos de enseñanza. Sobre todo el uso de

Laboratorios Virtuales, cuya aplicación ha contribuido para facilitar el proceso de

enseñanza y aprendizaje. Teniendo en cuenta estos antecedentes se propone el taller

“Innovando con la Física”, basado en el uso de los Laboratorios Virtuales. Sabiendo

que la Física es una ciencia experimental, por lo tanto para los estudiantes se les hace

difícil de entender ello requiere que los docentes complementen su enseñanza con el

uso del taller “Innovando con la Física” que tiene como finalidad lograr un

aprendizaje significativo.

En el taller indicado se tiene como herramienta principal los Laboratorios

Virtuales Physics Education Technology (PHET) y Algodoo, que son softwares

educativos. El PHET; fue elaborado por la Universidad de Colorado, así mismo,

Algodoo fue desarrollado por Emil Ernerfeldt, ambos Laboratorios Virtuales de Física

complementarios, porque el primero proporciona al estudiante simulaciones ya

establecidas en las cuales se visualizan diversos fenómenos físicos y además, pueden

ser modificadas utilizando algunos parámetros (subir, bajar, aumentar, disminuir,

deslizar, enganchar, etc.). En el caso del segundo laboratorio proporciona al estudiante

46

una serie de herramientas para que él pueda crear diversas situaciones y luego explicar

algunos fenómenos físicos.

Enseñar Física utilizando los Laboratorios Virtuales beneficia al estudiante pues

le permite experimentar diversas situaciones una ilimitada cantidad de veces y sin

incurrir en ningún gasto. Del mismo modo, beneficia al docente que lo utiliza porque

le permite desarrollar su clase de manera didáctica, promoviendo la indagación y

experimentación que son bases fundamentales para la enseñanza de esta ciencia.

El taller en esencia está conformado por los cinco momentos de la metodología

activa (actividad motivadora, información básica, aplicación, transferencia y

evaluación). El desarrollo del taller busca articular y complementar la teoría con la

práctica.

La aplicación del taller busca que el docente se convierta una herramienta útil

para conseguir la atención de los estudiantes, contextualizar el aprendizaje con su

vivir diario, a través de la transmisión de conocimientos y finalmente lograr la

construcción de su propio aprendizaje.

3.4. Área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA)

El área de Ciencia, Tecnología y Ambiente (CTA) tiene por finalidad desarrollar

competencias, capacidades, conocimientos y actitudes científicas a través de

actividades vivenciales e indagatorias.

Estas comprometen procesos de reflexión-acción y acción-reflexión que los

estudiantes ejecutan dentro de su contexto natural y sociocultural, para integrarse a la

sociedad del conocimiento y asumir los nuevos retos del mundo moderno.

Por lo tanto, el área contribuye al desarrollo integral de la persona, en relación

con la naturaleza de la cual forma parte, con la tecnología y con su ambiente, en el

marco de una cultura científica.

Los conocimientos previstos para el desarrollo del aula en el currículo permiten

lograr las competencias por lo cual el tratamiento de las mismas, se realiza a partir de

la Comprensión de información y la Indagación y experimentación.

47

3.4.1. Organización del área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA)

a) Componentes del área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA)

Mundo físico, tecnología y ambiente. Comprende el estudio de la metodología

científica y la actitud científica, los conceptos, procesos y fenómenos físicos-químicos

más relevantes y su relación con el desarrollo tecnológico. Así mismo, integra en un

mismo plano los conceptos, principios y leyes que rigen la naturaleza con la

tecnología desarrollada y utilizada por el hombre, ambos en el marco de la valoración

y preservación del ambiente.

Mundo viviente, tecnología y ambiente. Abarca el estudio de los seres vivos,

su relación con el ambiente y la influencia con el uso de la tecnología en cada uno de

estos aspectos. Así mismo promueve en el estudiante la valoración del ambiente, el

equilibrio ecológico y el bienestar humano.

Salud integral, tecnología y sociedad. Comprende el estudio de la ciencia y

tecnología a partir de aspectos sociales y ambientales, vinculados con el cuidado de la

salud y su relación con el desarrollo tecnológico.

Para que las estrategias didácticas y actividades educativas programadas deberán

establecer conexiones fluidas entre los componentes del área mediante temas

transversales o actividades conjuntas que se consideren desde el Proyecto Curricular

de la institución educativa. En consecuencia las actividades experimentales deben

favorecer el desarrollo de las actitudes hacia el trabajo cooperativo, el sentido de

organización, la disposición emprendedora y democrática, el desarrollo de proyectos,

la elaboración de materiales y la utilización de equipos.

3.4.2. Capacidades del área.

a) Comprensión de información. Es la capacidad que permite internalizar

diversos procesos que se dan en la naturaleza partiendo de situaciones cotidianas,

brindar explicaciones a los hechos, teorías y leyes que rigen el comportamiento de

procesos físicos, químicos y biológicos; estableciendo relaciones entre los seres vivos

y su ambiente para interpretar la realidad y actuar en armonía con la naturaleza, lo

cual supone una alfabetización científica.

b) Indagación y experimentación. A partir de procesos naturales, tecnológicos y

ambientales, para desarrollar el pensamiento científico con sentido crítico y creativo,

el manejo de instrumentos y equipos que permita optimizar el carácter experimental

de las ciencias como un medio para aprender a aprender.

48

El manejo y uso adecuado de instrumentos y equipos en experimentos concretos,

que implica la realización de montajes de equipos sencillos, mediciones con

instrumentos apropiados y expresión de las cantidades obtenidas de una manera clara

y precisa, procurando que el estudiante se ejercite en el dominio de capacidades y

actitudes positivas hacia el estudio de las ciencias, consolidando sus experiencias

mediante la aplicación de sus conocimientos.

c) Juicio crítico. Es la capacidad que permite argumentar sus ideas a partir de

problemas vinculados con la salud, el ambiente y las implicancias del desarrollo

tecnológico teniendo como base el conocimiento científico, de manera que logren

desarrollar capacidades como el análisis, la reflexión y otras, comprendiendo los

efectos de la intervención humana en ellos, así como contribuir al mejoramiento de la

salud individual y colectiva, la conservación del ambiente y, de manera recurrente, la

cantidad de vida del país.

En este nivel las capacidades se desarrollan a partir del estudio de la ciencia y su

relación con el desarrollo tecnológico, el estudio de los seres vinculados con

el cuidado de la salud y el ambiente, los cuales permiten a los estudiantes investigar

haciendo uso de la metodología científica. Se promueve actitudes como la curiosidad

científica, el interés por el mundo de las ciencias, valorando la importancia de

mantener el equilibrio de los ecosistemas promoviendo el uso de tecnologías

apropiadas que no dañen el ambiente.

3.5. Tecnología y Aprendizaje

La revolución científica está en uno de sus puntos más altos, vivimos rodeados

de tecnología y esto a su vez genera grandes cambios. El campo educativo no escapa

de esta situación y exige a los docentes tomar nuevos métodos de enseñanza. Las

ventajas que brinda el uso de tecnologías en la educación son múltiples pero las más

importante es facilitar el trabajo del docente en la transferencia de conocimientos

nuevos, y en los estudiantes entender con facilidad teorías que resultan complicadas.

Sin embargo la gran mayoría de docentes se opone a este cambio y quiere seguir con

el método tradicional de enseñanza, primero porque no están actualizados y segundo

porque temen que no funcione. Gran parte de los docentes del país fueron instruidos

bajo el modelo antiguo de educación y por tanto les resulta dificultoso cambiarlo,

49

además de que las actualizaciones para los docentes son muy costosas. Otro de los

motivos del rechazo es que los estudiantes le dan un mal uso, hay ocasiones donde el

docente les pide que investiguen y ellos lo utilizan para fines lúdicos y de ocio. Estas

son algunas de las causas más importantes por lo que algunos docentes rechazan el

uso de estos medios, pero que finalmente, y por estudios bien elaborados, sabemos

que existen infinidad de beneficios si se usan los recursos tecnológicos de una manera

apropiada y bajo un trabajo estructurado.

Podemos definir a la tecnología educativa, al igual que el aprendizaje, bajo dos

enfoques, el conductista y el constructivista. El primero, lo asocia con el uso de

máquinas y materiales destinadas a ampliar la enseñanza, mientras que el segundo

relaciona la tecnología educativa con el aprendizaje como una manera de diseñar,

realizar y evaluar todo el proceso de aprendizaje en términos de sus objetivos

propuestos. Se ha puesto en manos del docente nuevos medios capaces de reforzar la

labor del docente y mejorar el aprendizaje de los estudiantes, por tanto es necesario

que ellos se instruyan para hacer que la utilización sea la más beneficiosa. Por esta

razón la utilización de los medios tecnológicos influye en la labor del docente y en los

objetivos del proceso de enseñanza de manera positiva.

3.6. Laboratorios Virtuales

3.6.1. Definición. El Laboratorio Virtual es un software de simulación que sirve

para mejorar y complementar el proceso de aprendizaje. El Laboratorio Virtual tiene,

entre otras, las siguientes características principales:

Relaciona los conceptos prácticos con los teóricos mediante un conjunto de

experimentos adecuadamente diseñados.

Tiene una interfaz de usuario intuitiva y fácil de utilizar.

Utiliza instrumentación simulada interactiva que posee una funcionalidad

similar a la de los instrumentos reales.

Los instrumentos son interactivos y el usuario puede cambiar sus parámetros

utilizando el mouse y el teclado. El usuario de un Laboratorio Virtual puede

interactuar con diferentes elementos del experimento. Además, para que constituya

50

una herramienta de auto aprendizaje, cada experimento debe tener una o más

actividades o guías para el usuario.

3.6.2. Physics Education Technology (PHET).Ofrece simulaciones divertidas e

interactivas de forma gratuita, basados en la investigación de los fenómenos físicos.

Los enfoques están basados en la investigación y la incorporación de los hallazgos de

investigaciones anteriores y la propia prueba, permite a los estudiantes hacer

conexiones entre los fenómenos de la vida real y la ciencia subyacente, profundizando

sus conocimientos y apreciaciones del mundo físico.

Para ayudar a los estudiantes a comprender los conceptos, simulaciones Physics

Education Technology (PHET) anima lo que es invisible al ojo a través del uso de los

gráficos y controles intuitivos, tal como hacer click y arrastrar, deslizadores y botones.

Con el fin de fomentar aún más la exploración cuantitativa, las simulaciones también

ofrecen instrumentos de medición, incluyendo reglas, cronómetros, termómetros y

voltímetros. A medida que el usuario manipula estas herramientas interactivas, las

respuestas son inmediatamente animados que ilustran efectivamente la causa y efecto,

así como varias representaciones vinculadas (movimiento de los objetos, gráficos,

lecturas varias, etc.). Para asegurar la efectividad educativa y la facilidad de uso, todas

las simulaciones son ampliamente probadas y evaluadas. Estas pruebas incluyen

entrevistas con los estudiantes, además de la utilización real de las simulaciones en

una variedad de entornos, incluyendo conferencias, grupos de trabajo, tareas y

trabajos de laboratorio. El sistema de clasificación indica cuál es el nivel de prueba

que se ha completado en cada simulación.

Todas las simulaciones Physics Education Technology (PHET) están disponibles

gratuitamente en el sitio web de Physics Education Technology (PHET) y son fáciles

de utilizar e incorporar en el aula. Están escritas en Java y Flash, y se puede ejecutar

mediante un navegador web estándar, siempre y cuando tenga Flash y Java instalados.

3.6.3. Algodoo. Es un eminente software de simulación con reconocimiento

como software educativo o juego educativo que tiene todo lo necesario para

experimentar con fuerzas como la gravedad, la fricción o la presión y propiedades de

la materia como la densidad, la elasticidad, la viscosidad o la inercia. Las

simulaciones en Algodoo incluyen el uso de las herramientas de programa (creador de

polígonos, pincel, rectángulo, circulo, engranaje, fijar, rotar, puntero láser, etc.) y sus

características (modificación de la velocidad, atracción, refracción, cortar, licuar, etc.)

para crear complejas simulaciones. La simple interfaz de Algodoo permite a los

51

nuevos usuarios crear simulaciones, y hacerlas funcionar con unos cuantos clicks,

pero sin limitar a los que quieren crear complejas creaciones.

Con Algodoo se puede crear cuadrados, rectángulos, círculos, formas libres,

cuerdas e incluso líquidos, y dejar que las diferentes fuerzas físicas emuladas actúen

con el escenario. En Física, la recreación de pesos, el cálculo de colisiones y la

interacción de objetos sólidos con líquidos está realmente conseguida. Todas las

simulaciones de Algodoo están disponibles gratuitamente en el sitio Algodoo y son

fáciles de utilizar e incorporar en el aula. Al instalarlo se obtiene acceso a tutoriales

diferentes para poder desarrollar las lecciones.

3.7. Otros recursos

En el desarrollo del taller se emplearon otros recursos como, videos y materiales

de laboratorio. En general, el uso de videos tiene como objetivo principal, motivar al

estudiante sobre temas que, en ocasiones, parecen difíciles de entender. Además le da

la oportunidad de relacionar la teoría y su utilidad en nuestro medio. Cuando se hace

uso de los materiales de laboratorio (que se emplearán en algunas sesiones de clase)

se quiere que el estudiante también manipule y vea que trabajar en un laboratorio real,

es lo mismo que hacerlo en uno virtual.

3.7.1. Videos. La utilización de diversos medios y recursos tecnológicos en el

ámbito educativo proporcionan una nueva perspectiva y metodología para llevar a la

práctica actividades innovadoras en el aula. Teniendo en cuenta entre los diversos

recursos que se disponen, el video es un medio tecnológico que, por sus posibilidades

expresivas, puede alcanzar un alto grado de motivación, lo que hace de él una

herramienta de aprendizaje valiosa para el estudiante. Su empleo puede ser enfocado

desde distintos contextos: como complemento curricular, aprendizaje autónomo,

capacitación laboral, educación a distancia y de divulgación en general. Dentro de

estas situaciones de aprendizaje, la posibilidad de interaccionar sobre el medio se

convierte en una estrategia de uso más, que proporciona al estudiante o al profesor la

posibilidad de detener la imagen, de retroceder y, en definitiva, adecuar el ritmo de

visualización a las dificultades de comprensión o retención que tenga. De esta manera,

se abre un gran abanico de posibilidades de estrategias didácticas que se puedan

ofrecer en la clase.

52

Desde una perspectiva general, se puede considerar video educativo a todo aquel

material audiovisual independientemente del soporte, que puedan tener un cierto

grado de utilidad en el proceso de enseñanza y aprendizaje. Este concepto genérico

engloba tanto al video didáctico propiamente dicho (elaborado con una explícita

intencionalidad didáctica) como aquél video que pese a no haber sido concebido con

fines educativos, puede resultar ventajoso su uso, en este caso, se hace necesaria una

intervención más activa del docente. De cualquier manera, todo material audiovisual

es susceptible de ser empleado didácticamente, siempre que su utilización esté en

función del logro de objetivos previamente formulados por el docente.

Existen diferentes tipos de videos relacionados principalmente en el aspecto

educativo como por ejemplo: pedagógicos, científicos, didácticos, entre otros que nos

permiten de manera fácil comprender y analizar mejor los contenidos.

3.7.1.1. Importancia. En los últimos años se han realizado investigaciones

acerca del uso de videos para fines educativos, estas investigaciones arrojaron

conclusiones importantes, entre la que destaca una muy importante: mientras más

imágenes y sonidos tenga una información más rápido será el proceso de captación y

asimilación. Por tal razón es de suma importancia que el colegio cambie las “formas”,

del cómo enseñar y a través de qué medios. Los videos educativos son elaborados

intencionalmente con el único fin de hacer más ilustrativas las clases y que los

estudiantes puedan lograr cumplir los objetivos durante su proceso de aprendizaje. Por

lo tanto:

- Facilita su aprendizaje de los estudiantes pues constituye un medio motivador

para captar la atención de los estudiantes.

- Aumenta su comunicación.

- Facilita su comprensión del entorno y teorías físicas.

- Desarrolla su pensamiento visual y otras habilidades.

- Favorece su capacidad de conceptualización y de síntesis.

3.7.1.2. Finalidad. El video como medio de enseñanza, tiene como finalidad

permitir al estudiante presenciar los contenidos durante la clase, los cuales

generalmente informan sobre procesos complejos, las fuerzas en nuestra vida diaria,

los estados de la materia, la luz, electricidad, entre otras. Muchas veces resulta

imposible observar cómo ocurren estos fenómenos mediante la percepción directa.

Por ello:

53

- Motivan e incentivan a los estudiantes a un mejor desarrollo de sus

conocimientos por lo que hace despertar la curiosidad del estudiante.

- Incrementan su desenvolvimiento en el proceso de enseñanza y aprendizaje.

- Crean una clase didáctica.

3.7.2. Materiales de laboratorio. Los materiales de laboratorio son un conjunto

de equipos y materiales debidamente seleccionados para ciertas actividades, estas

pueden ser para física, biología y química. Comúnmente se usan los materiales de

laboratorios para realizar diversos experimentos de química, sin embargo en esta

ocasión lo utilizaremos para experimentar y comprobar diversos fenómenos físicos.

Cabe mencionar que algunos de los instrumentos que se utiliza en un laboratorio de

química se utilizarán también para resolver y experimentar sobre algunos fenómenos

físicos, por ejemplo los tubos de ensayo, las probetas, soporte, triángulo, mechero,

vaso, etc. Como se puede evidenciar el uso de estos materiales no son exclusivos para

la enseñanza de una sola ciencia.

3.7.2.1. Importancia. La importancia de los materiales se basa en que estos

instrumentos se utilizan para que el estudiante pueda experimentar con ellos. Su uso

es vital para el trabajo práctico y el descubrimiento de conceptos nuevos, que es lo

que finalmente se quiere lograr, es decir que el estudiante cree sus propios conceptos,

a partir de las experiencias. Por lo tanto:

- Desarrollan habilidades experimentales en el estudiante.

- Demuestran las leyes teóricas recibidas durante la clase. Así la comprensión de

diversos conceptos es menos compleja.

- Proporcionan datos que ayudan durante la construcción de nuevos conceptos.

3.7.2.2. Finalidad. La finalidad de la utilización de los materiales de laboratorio

es conseguir que los estudiantes recreen ciertos fenómenos físicos que les permita

comprender el por qué ocurre dicho fenómeno, a través de la manipulación de estos

instrumentos.

La utilización permanente de diversos materiales de laboratorio como un medio

para la experimentación:

- Mejora el trabajo en equipo durante el proceso experimental.

- Mejora la capacidad de indagación.

- Incrementan la capacidad de análisis de diversos fenómenos.

54

- Ayudan en la emisión de juicios y críticas luego de la experimentación con el

uso de materiales de laboratorio.

55

4. Objetivos

Objetivo general.

Comprobar que la aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el

uso de Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de la Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA) en los estudiantes de 5to grado “A” de educación

secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre

Admirable”, San Luis, UGEL 07.

Objetivos específicos.

a) Comprobar que la aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el

uso de Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA) en la categoría de Comprensión de la información en

los estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

b) Comprobar que la aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en

el uso de Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA) en la categoría de Indagación y experimentación en los

estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

c) Comprobar que la aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el

uso de Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA) en la categoría de Juicio crítico en los estudiantes de

5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa Parroquial

Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

56

5. Hipótesis

Hipótesis general

La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente(CTA) en los estudiantes de 5to grado “A” de educación

secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre

Admirable”, San Luis, UGEL 07.

Hipótesis específicas

a) La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente(CTA) en la categoría de Comprensión de la información en

los estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

b) La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente(CTA) en la categoría de Indagación y experimentación en los

estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

c) La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA) en la categoría de Juicio crítico en los estudiantes de

5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita

(IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

57

6. Variables

Variable independiente:

Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales.

Variable dependiente:

Aprendizaje de la Física

Categorías:

Comprensión de la información

Indagación y experimentación

Juicio crítico

58

7. Definiciones operacionales

7.1. Aprendizaje de la Física

El aprendizaje de la Física es un proceso por el cual el estudiante adquiere

conocimientos e información acerca de las leyes y fenómenos físicos a través de la

interacción y visualización de su entorno, construyendo su propio aprendizaje basado

en sus experiencias dentro y fuera de la escuela. De este modo el estudiante recibe la

información, la organiza, la comprende, la reflexiona y la aplica a su vida diaria con el

objetivo de darle solución a las diversas problemáticas que se presentan.

Para poder verificar el logro del aprendizaje de la Física, hemos establecido los

siguientes niveles:

- Muy malo

- Malo

- Regular

- Bueno

- Muy bueno

7.2. Categorías

Para poder medir el aprendizaje de la Física, lo hemos categorizado en tres

capacidades:

a) Comprensión de la información. Esta categoría permite al estudiante

interiorizar diversos sucesos que se dan en su entorno para dar explicación a los

fenómenos físicos, buscando las relaciones entre estos y los agentes de la naturaleza

para lograr interpretar las teorías y leyes físicas logrando así el equilibrio entre su

medio ambiente y los seres vivos.

Indicadores de esta categoría son:

- Identifica y compara las presiones de los líquidos, en un mismo nivel, en los

recipientes mostrados.

- Discrimina y señala la transferencia de calor de un cuerpo a otro.

59

- Identifica y representa gráficamente los elementos que intervienen en la

situación planteada.

- Analiza y comprende la situación planteada

b) Indagación y experimentación. Esta categoría permite desarrollar el

pensamiento crítico y reflexivo a través de la experimentación como medio principal

para construir nuevos conceptos acerca de los procesos naturales, tecnológicos y

ambientales despertando el interés y motivación por la investigación de teorías físicas.

Los indicadores de esta categoría son:

- Observa y relaciona los fenómenos de la Presión Atmosférica en distintas

situaciones.

- Observa e infiere el efecto de la conducción del calor.

- Observa, analiza y compara el movimiento de los bloques.

- Analiza e infiere el recorrido de la corriente en el segundo circuito eléctrico.

c) Juicio crítico. Esta categoría permite fundamentar las ideas de los estudiantes

luego de relacionar la teoría y la práctica basándose en toda la información adquirida

tomando en cuenta la reflexión como parte de su proceso de aprendizaje lo cual lleva

a desarrollar su pensamiento crítico.

Los indicadores de esta categoría son:

- Evalúa porqué hay una diferencia entre el ancho de dos superficies a distintos

niveles de presión y escribe su respuesta.

- Analiza la situación planteada y formula una hipótesis acerca de la

transmisión de calor de un cuerpo a otro.

- Argumenta su respuesta al describir lo que propone la Ley de Acción y

Reacción, mediante una situación plantada.

- Evalúa y emite una conclusión acerca de la capacidad de conductividad de

ciertos materiales.

7.3. Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales

El taller “Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales se

ha desarrollado utilizando los softwares de simulación, que son herramientas

interactivas que permiten al estudiante experimentar de manera virtual situaciones que

no son perceptibles a simple vista en un experimento real. Estos softwares utilizan

60

instrumentación específicamente diseñada para cumplir el propósito de que el

estudiante pueda representar una imagen en su mente de lo que ocurre en el

experimento desarrollado. Al conseguir este propósito el estudiante logra construir su

propio aprendizaje. Este taller se desarrolló en 22 sesiones de aprendizaje, 2 veces por

semana, fuera del horario de clases, a través de la aplicación de guías de laboratorio

que obedece a la metodología activa. Este taller abordó contenidos de Física

pertenecientes al mundo físico contemplado en el área de Ciencia Tecnología y

Ambiente (CTA), incluidos en el VII ciclo según el DCN.

7.3.1. Laboratorios Virtuales.

a) Laboratorio Virtual. Un laboratorio Virtual es un software de simulación que

mejora y complementa el proceso de aprendizaje. A través de la relación de la teoría y

la práctica en experimentos diseñados adecuadamente, de fácil uso y con instrumentos

de funcionalidad similar a la real.

b) Physics Education Technology (PHET). Es un proyecto elaborado por la

universidad de Colorado con el objetivo de mejorar la enseñanza de la Física a través

del uso de diversos softwares de simulación buscando la relación entre la teoría y la

práctica. El Laboratorio Virtual Phet Colorado está constituido por 92 simulaciones

de Física correspondiente a diversos temas que se incluyen en el DCN.

c) Algodoo. Es un simulador 2D de física, sucesor del popular Phun. Algodoo

fue lanzado el 1 de setiembre de 2009 por Emil Ernerfeldt, es un eminente software

de simulación con reconocimiento como software educativo o juego educativo de

infinitas simulaciones y utilizado para los principales temas de Física.

7.3.2. Otros Recursos.

a) Videos. Son materiales video gráficos que tienen como finalidad ayudar a

visualizar y comprender diversos temas de Física además de retroalimentar y evocar

conocimientos previos para el aprendizaje del estudiante. Pueden ser didácticos y no

didácticos, los didácticos tienen finalidad educativa mientras que los no didácticos a

pesar de no tenerla sirven también para el aprendizaje.

b) Materiales de Laboratorio. Son todos aquellos instrumentos (recipientes,

medidores, etc.) que se utilizan en la experimentación y que ayudan al estudiante a

realizar el análisis y/o síntesis de los contenidos que se abordaron. Estos materiales

permiten al estudiante comprender la teoría con facilidad a través de la manipulación

despertando su interés para encontrar su explicación a los diversos fenómenos físicos

que observan.

61

II. Metodología de la Investigación

1. Diseño de la Investigación

Esta investigación es de tipo cuasi experimental, el cual nos permite comprobar

que la aplicación del taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales mejora el aprendizaje de la Física en el Área de Ciencia

Tecnología (CTA) y Ambiente de los estudiantes de 5to grado “A” de educación

secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita “Madre Admirable”, San

Luis, UGEL 07. El diagrama está representado por:

Dónde:

Ge: Representa al grupo experimental al cual se le aplicó el Taller “Innovando

con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales, este grupo está conformado

por los estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución

Educativa Parroquial Gratuita “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

Gc: Representa al grupo control que está constituido por los estudiantes de 5to

grado “B” de educación secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita

“Madre Admirable” San Luis UGEL 07, el cual posee características similares al

grupo experimental. Fue seleccionado solo para realizar un control de sus calificativos

tras realizar la prueba de entrada y de salida. Estos resultados nos permiten verificar la

eficacia y confiabilidad del taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales.

x: Aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales.

O1, O3: Representan los resultados obtenidos antes de la aplicación de la prueba

de entrada al grupo experimental y grupo control respectivamente.

O2, O4: Representan los resultados obtenidos después de la aplicación dela prueba

de salida al grupo experimental y grupo control respectivamente.

62

2. Criterio de selección de la población y muestra

2.1. Marco Poblacional

La población para el presente trabajo de investigación está comprendida por un

total de 90 estudiantes de 5to grado de educación secundaria de la Institución

Educativa Parroquial Gratuita “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07; tal como se

presenta en la siguiente tabla:

Tabla 1.Distribución de los estudiantes de 5to grado de educación secundaria por

Secciones de la Institución Educativa Parroquial Gratuita “Madre Admirable”

Secciones A B C Total

Número de

estudiantes

f % f % F % f %

23 32,86 24 34,28 23 32,86 70 100

Fuente: Nómina de matrícula del año 2013.

Se puede apreciar en la tabla 4 la distribución general de la población

determinada, del quinto grado de educación secundaria, en la sección “A” se registra

23 estudiantes que representan el 32,86 %; en la sección “B” se registran 24

estudiantes que representan el 34,28 % y en la sección “C” se registran 23 estudiantes

que representan el 32,86 % del total de estudiantes de la población.

Esta Institución Educativa, además de ser un centro de práctica profesional del

IPNM, se ubica en una urbanización muy popular del distrito de San Luis llamada

San Jacinto. Los estudiantes en su mayoría, viven alrededor de la Institución

Educativa, mientras que una minoría reside en lugares medianamente lejos de la zona.

La selección de esta Institución Educativa, para desarrollar este trabajo de

investigación, se efectuó debido a las características del estudiante, pues presentan en

su mayoría un nivel muy deficiente en las áreas de la Educación Básica Regular. No

obstante muestran un nivel académico bajo en el área de Ciencia Tecnología y

Ambiente (CTA), tal como se puede constatar en trabajos de investigación realizados

anteriormente por algunos estudiantes de este casa de estudios.

63

Además, esta Institución Educativa, por ser estatal, se rige por el Diseño

Curricular Nacional, por lo tanto, el estudiante de 5to grado de educación secundaria

al iniciar el año escolar, se puede afirmar que, en su mayoría, no han desarrollado los

contenidos de Física en los años anteriores (de 1° al 4° año de secundaria) por ende al

iniciar el Taller “Innovando con la Física”, hay más posibilidades de que los

estudiantes posean conocimientos previos errados con respecto a los conceptos

fundamentales propios del área.

2.2. Marco muestral

Para la presente investigación se considera como muestra a los estudiantes de 5to

grado “A” y 5to grado “B” como grupo experimental y grupo control

respectivamente; los cuales han sido seleccionados de manera aleatoria. Ambos

grupos se eligieron debido a que presentaron dos características principales: la

primera es que de acuerdo a la distribución de conocimientos del Diseño Curricular

Nacional (DCN), en 5to grado de educación secundaria se consideran la mayoría de

capacidades del área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA). El 5to grado “A” fue

elegido como grupo experimental debido a que obtuvieron un menor puntaje en la

prueba de entrada en comparación con el 5to grado “B”, por lo cual fue pertinente

aplicar el Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales.

Dadas las características del diseño, se buscó la participación y la asistencia

constante de los estudiantes durante la aplicación de la prueba de entrada y la prueba

de salida.

Tabla 2. Distribución de los estudiantes de 5to grado de educación secundaria por

secciones en la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre

Admirable”, UGEL 07.

Fuente: Nomina de matrícula del año 2013

Sección

Grupo experimental Grupo control Total

A B

f % f % f %

Número de estudiantes 16 50 16 50 32 100

64

Se puede apreciar en la tabla 5 la distribución general de la muestra determinada,

donde se señala la cantidad de estudiantes por cada sección (A y B) correspondientes

al grupo experimental y al grupo control, respectivamente. Tanto en la sección A y

sección B hay 16 estudiantes que representan en cada caso el 50 % del total de la

muestra.

65

3. Instrumento

Para realizar la siguiente investigación y teniendo como objetivo mejorar el nivel

de aprendizaje de la Física, se ha creído conveniente elaborar una prueba escrita para

ser aplicada al inicio y al término del período de la aplicación y ejecución del taller

“Innovando con la Física”, basado en el uso de Laboratorios Virtuales, en el área de

Ciencia Tecnología y Ambiente, en los estudiantes de 5to grado de educación

secundaria en la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre

Admirable”, San Luis, UGEL 07.

3.1. Fundamentación

Luego de haber realizado una exhaustiva investigación en diferentes fuentes de

información ya sea consultando vía Internet o fuentes bibliográficas, no se pudo

encontrar un instrumento que evalúe el aprendizaje de la Física de manera precisa y

específica, por lo que vimos la necesidad de elaborar nuestro propio instrumento de

evaluación, denominado “Poniendo en práctica mis conocimientos”. Los ítems fueron

seleccionados a partir de la revisión de diversos textos de 5to grado de secundaria y

páginas web de acuerdo a los conocimientos que no se desarrolla durante el año

escolar, y con un nivel medio de complejidad, donde los estudiantes pudieron analizar

cada situación. Antes de aplicar el Taller “Innovando con la Física”, basado en el uso

de Laboratorios Virtuales en el área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA), fue

necesario indagar sobre el nivel de aprendizaje que presentaban los estudiantes de 5to

grado de educación secundaria en la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG)

“Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

3.2. Objetivo general

Recoger información sobre el nivel de aprendizaje de la Física, en el área de

Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA) en los estudiantes de 5to grado de educación

secundaria en la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre

Admirable”, San Luis, UGEL 07; antes y después de la aplicación del taller

66

“Innovando con la Física”, basado en el uso de Laboratorios Virtuales, en las 3

categorías: Comprensión de la información, Indagación y experimentación y Juicio

crítico.

3.3. Descripción

Las preguntas son mixtas; es decir, la prueba presenta preguntas abiertas y

cerradas teniendo en cuenta que las preguntas cerradas presentan por alternativas de

respuesta a, b, c, d y e; las preguntas abiertas se responden de forma escrita.

3.4. Estructura

El instrumento presenta 12 ítems distribuidos según las tres categorías. Mediante

el análisis lógico se dispuso que la prueba presente 4 preguntas de Comprensión de la

información, 4 de Indagación y experimentación; y 4 de Juicio crítico.

Tabla 3: Estructura del Instrumento

Categorías Indicadores Ítem Puntaje

del ítem

Puntaje

acumulado

Comprensión de

la información

Identifica y compara las presiones de los líquidos, en

un mismo nivel, en los recipientes mostrados.

2 5

20

Discrimina y señala los tipos de transferencia de

calor de un cuerpo a otro.

5 5

Identifica y representa gráficamente los elementos

que intervienen en la situación planteada.

8ª 5

Analiza y comprende la situación planteada. 9 5

Indagación y

experimentación

Observa y relaciona los fenómenos de la Presión

Atmosférica en distintas situaciones.

3 5

20

Observa e infiere el efecto de la conducción del

calor.

6 5

Observa, analiza y compara el movimiento de los

bloques.

7 5

67

Fuente: Elaboración Propia

3.5. Administración

La Prueba de Entrada se aplicó en abril del 2014 antes de realizar el taller

“Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales, y la prueba de

salida, se aplicó la primera semana de julio del 2014 después de aplicar el taller. La

duración de la prueba será de 60 minutos, la cual será resuelta individualmente

siguiendo las indicaciones del profesor:

- Mantener el orden y la limpieza en el desarrollo de la prueba.

- La prueba es de carácter individual.

- Respetar el horario establecido para el inicio y termino de la prueba.

- Si en caso suscite alguna inquietud durante la prueba, levantar la mano para

que el docente se acerque.

Analiza e infiere el recorrido de la corriente en el

segundo circuito eléctrico.

11 5

Juicio

Critico

Evalúa por qué hay una diferencia entre el ancho de

dos superficies a distintos niveles de presión y

escribe su respuesta.

1 5

20

Analiza la situación planteada y formula una

hipótesis acerca de la transmisión de calor de un

cuerpo a otro.

4 5

Argumenta su respuesta al describir lo que propone

la Ley de Acción y Reacción, mediante una

situación plantada.

8b 5

Evalúa y emite una conclusión acerca de la

capacidad de conductividad de ciertos materiales.

10 5

TOTAL 12 60

68

3.6. Calificación

Cada uno de los ítems estuvo orientado a medir las categorías del aprendizaje de

la física. El siguiente cuadro muestra la distribución de puntaje por ítem y puntajes

totales según sus categorías:

Tabla 4. Calificación del Instrumento.

Fuente: Elaboración Propia

El puntaje total tanto en la prueba de entrada como el de salida es de 20 puntos

por cada categoría (Comprensión de la información; Indagación y experimentación; y

Juicio crítico) haciendo un acumulado de 60 puntos por prueba, el puntaje obtenido

por categoría le corresponderá un determinado nivel, para saber cuáles son ellos se

han distribuido 5 niveles calificativos tal como se muestra en la siguiente tabla.

Tabla 5. Calificación por Niveles

Notas Niveles

[ 16 - 20] Muy bueno

[ 12 - 16 > Bueno

[ 8 - 12 > Regular

[ 4 - 8 > Malo

[ 0 - 4 > Muy malo

Fuente: Elaboración Propia

El significado de cada nivel es el siguiente:

Ítems Puntajes por Ítems Total

3; 5; 13; 15 2

60

4 2.5

6; 7; 9; 11; 12; 14; 16; 17;19 3

8; 10; 18 4

2 4.5

1 6

69

- Nivel muy malo: El estudiante es capaz de observar los fenómenos de la

presión atmosférica y la conducción del calor. El estudiante no es capaz de comparar

los diferentes comportamientos que presentan los cuerpos ni identificar sus

características. El estudiante no explora y no reconoce fenómenos naturales que se

realizan en su entorno. El estudiante posee serias dificultades para resolver problemas

básicos utilizando la información del enunciado por lo tanto es casi probable que no

formulen ni emitan conclusiones.

- Nivel malo: El estudiante es capaz de identificar las presiones de los líquidos

en un mismo nivel; observar los fenómenos de la presión atmosférica y la conducción

del calor, es capaz de reconocer algunas características de los comportamientos de los

cuerpos; de organizar y registrar información relevante en los datos recopilados

manifestando algunas de esas características. El estudiante es capaz de comparar en

parte el comportamiento que presenta los cuerpos e identifica algunas de sus

características, pero no argumenta sus procesos. Le cuesta relacionar los aprendizajes

nuevos con los antiguos.

- Nivel regular: El estudiante es capaz de discriminar los tipos de transferencia

de calor, identificar las presiones de los líquidos de un mismo nivel, observar los

fenómenos de la presión atmosférica y la conducción del calor. También es capaz de

seleccionar datos para describir características de comportamiento de objetos y

fenómenos. Tiene mayor capacidad de relacionar los nuevos aprendizajes con los

antiguos.

- Nivel bueno: El estudiante es capaz de evaluar las diferencias de presiones en

distintos niveles, la capacidad de conductividad de ciertos materiales, discriminar los

tipos de transferencia de calor, identificar las presiones de los líquidos en un mismo

nivel, observar los fenómenos de la presión atmosférica y la conducción de calor.

También es capaz de relacionar los factores que intervienen en el comportamiento de

los cuerpos, así como relacionar sucesos, escribiendo las características de cada uno

de ellos y clasificar ciertos datos; infiere datos y resultados correspondientes a cada

experiencia; el estudiante es capaz de interpretar diversas situaciones. El estudiante es

capaz de calcular problemas nuevos, resolver problemas y explicar su propia

experiencia aplicando los conocimientos adquiridos.

- Nivel muy bueno: El estudiante es capaz de analizar el fluido de la corriente

eléctrica, transmisión del calor, movimiento de los bloques; y evalúa las diferencias

70

de presiones en distintos niveles, la capacidad de conductividad de ciertos materiales,

argumentar la ley de acción y reacción mediante una situación; discriminar los tipos

de transferencia del calor, identificar las presiones de los líquidos en un mismo nivel;

observar los fenómenos de la presión atmosférica y la conducción del calor. El

estudiante también es capaz de formular conclusiones a partir de un enunciado

gráfico, y discriminar los distintos tipos de comportamientos que tiene un cuerpo,

descubrir procesos diversos y hechos nuevos. Relacionar de manera correcta los

aprendizajes adquiridos.

Se observa el desarrollo del aprendizaje de la Física, a través del cambio de un

nivel inferior a uno superior, cuando los estudiantes del grupo experimental elevan la

media aritmética de los resultados de la prueba de salida con respecto a los resultados

de la prueba de entrada; ubicándose en uno de los niveles planteados en la tabla 8.

Tabla 6. Valoración del Ítem para el Instrumento

INDICADOR ITEM SIGNIFICADO PTJE PTJE

MÁXIMO

Identifica y

compara las

presiones de los

líquidos, en un

mismo nivel, en

los recipientes

mostrados.

2

Compara las presiones de un mismo líquido,

en distintos recipientes, a un mismo nivel. 2

5

Marca la alternativa correcta y fundamenta

su respuesta. 3

Discrimina y

señala la

transferencia de

calor de un cuerpo

a otro.

5

Identifica cuando un cuerpo transmite calor a

otro cuerpo y marca la alternativa correcta. 2

5 Fundamenta la transferencia de calor entre el

café y la cuchara. 1,5

Fundamenta la transferencia de calor entre la

cuchara y el medio ambiente. 1,5

Identifica y

representa

gráficamente los

8a Identifica todos los elementos que

intervienen en la situación planteada. 2,5 5

71

elementos que

intervienen en la

situación

planteada.

Grafica todos los elementos que intervienen,

según la situación planteada. 2,5

Analiza y

comprende la

situación

planteada.

9

Analiza el texto e identifica los elementos

causantes de la luminiscencia. 2,5

5

Comprende que la carga eléctrica se

concentró en la superficie plana. 2,5

Observa y

relaciona los

fenómenos de la

presión

atmosférica en

distintas

situaciones.

3

Identifica el tipo de presión existente. 1,5

5 Compara la presión atmosférica dentro y

fuera del vaso. 2

Deduce y marca la respuesta correcta. 1,5

Observa e infiere

el efecto de la

conducción del

calor.

6

Identifica que el material es conductor de

calor. 2

5

Comprueba que la madera es un material que

pertenece al grupo de los no conductores. 2

Deduce el efecto que causan los materiales

conductores y no conductores de calor sobre

otros cuerpos.

1

Observa, analiza y

compara el

movimiento de los

bloques.

7

Compara el deslizamiento de las esferas

sobre ambas superficies y maraca la

alternativa correcta.

1

5

Fundamenta porque los objetos se deslizan

más rápido sobre una superficie lisa. 2

Identifica la fuerza de rozamiento sobre

ambas superficies. 2

72

Analiza e infiere el

recorrido de la

corriente en el

segundo circuito

eléctrico.

11

Reconoce cuando existe flujo de corriente en

un circuito eléctrico. 2

5 Analiza y compara la existencia de

diferencia de potencial en ambos gráficos y

marca la alternativa correcta.

3

Evalúa porqué hay

una diferencia

entre el ancho de

dos superficies a

distintos niveles de

presión y escribe

su respuesta.

1

Analiza el gráfico y reconoce la presión

hidrostática en los distintos niveles de

profundidad.

1,5

5 Compara las presiones hidrostáticas en

ambos niveles de profundidad. 1,5

Emite conclusiones de acuerdo al análisis

realizado del gráfico. 2

Analiza la

situación planteada

y formula una

hipótesis acerca de

la transmisión de

calor de un cuerpo

a otro.

4

Analiza la diferencia de temperatura que hay

entre la cuchara y el café. 1

5

Identifica el tipo de transferencia de calor

que se da entre la cuchara y el café y marca

la alternativa correcta.

1,5

Fundamenta por que se da la transmisión de

calor por conducción y convección. 2,5

Argumenta su

respuesta al

describir lo que

propone la Ley de

Acción y

Reacción,

mediante una

situación plantada.

8b

Formula una hipótesis de la muerte del

joven. 2

5

Argumenta su hipótesis de acuerdo a lo que

propone la 3era Ley de Acción y Reacción. 3

Evalúa y emite una

conclusión acerca

de la capacidad de

conductividad de

ciertos materiales.

10

Evalúa la conductividad eléctrica de cada

material y marca la alternativa correcta. 2

5

Emite la conclusión de en qué material el

bombillo se encenderá. 3

TOTAL 60 60

Fuente: Elaboración Propia

73

3.7. Validez del instrumento

3.7.1. Análisis lógico. Se realizó el análisis lógico con la finalidad de demostrar

si los ítems del instrumento eran representativos en relación a los contenidos

estudiados.

Para garantizar esta forma de validez se ha elaborado una tabla de

especificaciones, en la cual se tuvo en cuenta los objetivos (4), contenidos (6), número

de sesiones y el intervalo, que comprende el número de ítems del instrumento.

Datos:

Categoría:3 (I, II, III)

Contenidos : 6 (A, B, C, D, E, F)

N° de sesiones: 22

Intervalos: 20 – 25

Tabla 7. Especificaciones del instrumento

Fuente: Elaboración Propia

3.7.2. Juicio de expertos: Para validar el instrumento a aplicar a los estudiantes

de 5to grado “A” y 5to grado “B” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07, lo sometimos a

juicio de expertos, tal como se muestra en la siguiente relación de jueces y la tabla con

sus respectivas calificaciones:

Objetivos

Contenidos

Comprensión de la

información

0.32

Indagación y

experimentación

0.32

Juicio critico

0.36

Total

A=0.18 1 1 1 3

B=0.09 1 1 1 3

C=0.18 1 1 1 3

D=0.14 1 1 1 3

E=0.18 1 1 1 3

F=0.23 1 1 2 4

Total 6 6 7 19

74

JUEZ Nº 1

Lic. Miguel Díaz Sebastián.

Cargo: Coordinador de la especialidad de Matemática-Física del IPNM.

JUEZ Nº 2

Lic. Marcia Junco Gutiérrez.

Cargo: Docente de la especialidad de Matemática – Física del IPNM.

JUEZ Nº 3

Lic. Ana Quiroz Flores.

Cargo: Docente del área de Ciencias Naturales en la Institución Educativa Parroquial

Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”.

JUEZ Nº 4

Lic. Jesús Campos Alarcón.

Cargo: Docente de la especialidad de Matemática-Física del IPNM.

JUEZ Nº 5

Lic. Elsa de la Cruz Ramirez.

Cargo: Docente del área de Ciencias Naturales en la IE Sagrado Corazón-Chalet.

JUEZ Nº 6

Mg. Luis Bolarte Canales.

Cargo: Docente en la facultad de Ciencias Físicas en la UNMSM

JUEZ Nº 7

Dra. Nancy Cabrera Alcalde.

Cargo: Jefa del Proyecto de Mejoramiento de la enseñanza aprendizaje con el aporte

de la Neurociencia en las Instituciones Públicas en la región de La Libertad.

75

Tabla 8.Análisis de los Jueces

ITE

M

J

1

J

2

J

3

J

4

J

5

J

6

J

7

TOTAL

ÌNDICE

DE ACUERDO

DECISIÓN Acuerdo Desacuerdo

1 X 6 1 0.86 ACEPTADO

2 x x 5 2 0.71 REFORMULAR

3 x 6 1 0.86 ACEPTADO

4 X 6 1 0.86 ACEPTADO

5 X 6 1 0.86 ACEPTADO

6 7 0 1 ACEPTADO

7 X 6 1 0.86 ACEPTADO

8 a X X 5 2 0.71 REFORMULAR

8 b x X 5 2 0.71 REFORMULAR

9 7 0 1 ACEPTADO

10 X 6 1 0.86 ACEPTADO

11 x X X 4 3 0.57 REFORMULAR

76

Una vez recibidos los resultados y las sugerencias de los expertos, reformulamos

los ítems; 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8a, 8b, 10, 11 de acuerdo a las observaciones dadas, que en

la mayoría de casos era precisar las preguntas (para que no hayan muchas respuestas)

y corregir las figuras con sus respectivos elementos bien definidos.

3.8. Confiabilidad

Para comprobar la confiabilidad del instrumento “Poniendo en práctica nuestros

conocimientos” se aplicó el instrumento de evaluación a un grupo piloto conformado

por los estudiantes pertenecientes al 5to grado de educación secundaria de la I.E

“JAMES MAXWELL” situado en el distrito de Los Olivos, UGEL 02. Este grupo fue

escogido por presentar características similares a las del grupo experimental.

Para ello, utilizamos la fórmula KR21 que nos proporciona información necesaria

en la investigación para afirmar que el instrumento propuesto es confiable.

(

( )

)

Dónde:

= número de ítems.

= media aritmética.

= varianza.

Los resultados que se obtuvieron fueron los siguientes:

(

( )

( ) )

Dónde:

= 12

= 10,5

= 5,71

Obteniendo como resultado 0,84 el cual nos indica que el instrumento es muy

confiable.

77

Una manera práctica de interpretar la magnitud de un coeficiente de confiabilidad

es guiada por la siguiente escala:

Tabla 9. Rango de Magnitud

Rangos de Magnitud

0,81 a 1,00 Muy alta

0,61 a 0,80 Alta

0,41 a 0,60 Moderada

0,21 a 0,40 Baja

0,01 a 0,20 Muy baja

Fuente: Elaborado por Ruiz Bolívar, Carlos (2012)

Si 0,81<KR<1,00 el instrumento es muy confiable, tal como resultó al realizar las

operaciones. Por lo tanto podemos comprobar que el instrumento elaborado por el

grupo investigador es muy confiable.

78

III. Presentación y análisis de los resultados

1. Interpretación de los resultados

Los datos que presentamos a continuación forman parte del trabajo estadístico

realizado por el grupo investigador, con la finalidad de conocer la eficacia del Taller

“Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales, para mejorar

las habilidades de Comprensión de la información, Indagación y experimentación y

Juicio crítico, es decir, para mejorar el aprendizaje de la Física de los estudiantes en

el área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA).

Para realizar la interpretación de los resultados se tomó en cuenta lo siguiente:

Tablas estadísticas comparativas, las cuales nos sirven para distribuir las

frecuencias y porcentajes de los puntajes obtenidos de los estudiantes, en la prueba de

entrada y salida en diferentes grupos.

Gráficos comparativos, principalmente nos permite realizar comparaciones

entre los resultados de las pruebas tomadas en diferentes tiempos y a diferentes

grupos. Además, nos sirven para observar los datos de manera agrupada, finalmente

estos resultados nos da una tendencia entre los resultados obtenidos.

Fue importante utilizar las medidas de tendencia central y medidas de dispersión

para analizar los resultados obtenidos en las pruebas. A continuación presentamos una

breve descripción de las mismas:

a. Medidas de tendencia central:

Media aritmética ( ). Es el valor obtenido al sumar todos los datos y dividir el

resultado entre el número total de datos.

∑

Dónde:

= media aritmética

= frecuencia de un intervalo de clase

= marca de clase

= muestra

79

Para validar nuestra hipótesis hemos elegido dicha medida, la cual nos indica el

promedio de los puntajes obtenidos, tanto en la prueba de entrada como en la prueba

de salida, que finalmente se comparan con el objetivo de determinar si el nivel de

aprendizaje se ha elevado de uno inferior a otro superior.

b. Medidas de dispersión:

Desviación estándar (S). Es la raíz cuadrada de la varianza, es decir, la raíz

cuadrada de la media aritmética de los cuadrados de las puntuaciones de desviación,

y es representada por:

√∑ ( )

Dónde:

S = desviación estándar

= media aritmética

= marca de clase

= número de estudiantes de la muestra.

El estudio de la desviación estándar es indispensable, ya que unida al grado de

estabilidad en los puntajes obtenidos respecto de la media posee una mayor

estabilidad frente a las variaciones de la muestra, es decir, nos ayuda a determinar si la

media aritmética de las notas obtenidas por los estudiantes en la prueba de entrada y

de salida es representativa, lo que origina una homogeneidad en los datos.

80

2. Análisis descriptivo

Tabla 10. Distribución de los estudiantes en el aprendizaje de la Física por prueba de

entrada, salida, grupo control y experimental.

Aprendizaje de la Física

Grupo control Grupo experimental

Niveles Intervalos Prueba de entrada Prueba de salida Prueba de entrada Prueba de salida

f % F % f % f %

Muy Malo [0 – 4> 0 0% 0 0% 4 25% 0 0%

Malo [4 – 8> 7 44% 2 13% 9 56% 1 6%

Regular [8 – 12> 9 56% 11 69% 3 19% 6 38%

Bueno [12 – 16> 0 0% 3 19% 0 0% 9 56%

Muy Bueno [16 – 20] 0 0% 0 0% 0 0% 0 0%

TOTAL 16 100% 16 100% 16 100% 16 100%

Fuente: Resultados de las pruebas de entrada y de salida aplicadas al grupo experimental y control. Mayo y Agosto

del 2014.

Tabla 11. Medidas de tendencia central del aprendizaje de la Física

Estadígrafos Prueba de entrada Prueba de salida

G EXP G CON G EXP G CON

6.24 8.05 11.52 9.82

5.78 8.40 12.3 10.18

2.22 1.87 2.61 1.63

Fuente: Elaboración propia.

81

Fuente: Elaboración propia.

Figura 3. Comparación de la distribución de los estudiantes en el aprendizaje de la

Física por prueba de entrada, salida, grupo control y experimental.

Interpretación:

La desviación estándar de los grupos control y experimental, en la prueba de

salida son 2.61 y 1.63, valores que no permiten afirmar que los datos obtenidos son

muy dispersos respecto a la media, por ello, el grupo investigador creyó conveniente

utilizar la mediana como medida de tendencia central para realizar la interpretación de

la investigación.

Al analizar la comparación entre las medianas de los puntajes obtenidos por los

estudiantes del grupo experimental se observó que en la prueba de entrada fue 5,78

correspondiente al Nivel malo y en la prueba de salida fue 12,3 correspondiente al

Nivel regular, lo que determina que se ha elevado el valor de la mediana de un nivel

inferior a uno superior, lo que indica que los estudiantes son capaces de discriminar

los tipos de transferencia de calor, identificar las presiones de los líquidos de un

mismo nivel, observar los fenómenos de la presión atmosférica y la conducción del

calor. También es capaz de seleccionar datos para describir características de

comportamiento de objetos y fenómenos. Tiene mayor capacidad de relacionar los

nuevos aprendizajes con los antiguos.

0% 20% 40% 60% 80% 100%

PE - G CON

PS - G CON

PE - G EXP

PS - G EXP

0%

0%

25%

0%

44%

13%

56%

6%

56%

69%

19%

38%

0%

19%

0%

56%

0%

0%

0%

0%

Muy Malo Malo Regular Bueno Muy Bueno

82

Al analizar la comparación entre las medianas de los puntajes obtenidos por los

estudiantes del grupo control se observó que en la prueba de entrada fue 8,40

correspondiente al Nivel malo y en la prueba de salida fue 10,18 correspondiente al

Nivel regular, lo que determina que se ha elevado el valor de la mediana de un nivel

inferior a uno superior, lo que indica que los estudiantes son capaces de discriminar

los tipos de transferencia de calor, identificar las presiones de los líquidos de un

mismo nivel, observar los fenómenos de la presión atmosférica y la conducción del

calor. También es capaz de seleccionar datos para describir características de

comportamiento de objetos y fenómenos. Tiene mayor capacidad de relacionar los

nuevos aprendizajes con los antiguos.

Esta información nos da indicios que la hipótesis general: La aplicación del

Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales, mejora

el aprendizaje de la Física en la categoría de Comprensión de la información en los

estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07; podría ser

validada.

2.1. Análisis descriptivo de las categorías

Comprensión de la información:

Tabla 12. Distribución de los estudiantes en la categoría de Comprensión de la

información en el aprendizaje de la Física por prueba de entrada, salida, grupo

control y experimental.

Comprensión de la información

Grupo control Grupo experimental

Niveles Intervalos Prueba de

entrada

Prueba de salida Prueba de entrada Prueba de salida

f % f % f % f %

Muy Malo [0 – 4> 1 6% 1 6% 7 44% 0 0%

Malo [4 – 8> 9 56% 5 31% 4 25% 4 25%

Regular [8 – 12> 4 25% 7 44% 5 31% 9 56%

83

Bueno [12 – 16> 2 13% 3 19% 0 0% 1 6%

Muy Bueno [16 – 20] 0 0% 0 0% 0 0% 2 13%

TOTAL 16 100% 16 100% 16 100% 16 100%

Fuente: Resultados de las pruebas de entrada y de salida aplicadas al grupo experimental y control en la categoría

de Comprensión de la información. Mayo y Agosto del 2014.

Tabla 13. Medidas de Tendencia Central de la categoría de Comprensión de la

información.

Estadígrafos Prueba de entrada Prueba de salida

G EXP G CON G EXP G CON

5,88 7,25 10.91 8,44

5,75 6,5 11,5 8,5

3,46 3.02 3.28 2,90

Fuente: Elaboración propia.

Figura 4. Comparación de la distribución de los estudiantes en la categoría de

Comprensión de la información en el aprendizaje de la Física por prueba de entrada,

salida, grupo control y experimental.

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

PE-GCON

PS.GCON

PE -GEXP

PS-GEXP

6%

6%

44%

0%

56%

31%

25%

25%

25%

44%

31%

56%

13%

19%

0%

6%

0%

0%

0%

13%

Muy Malo Malo Regular Bueno Muy Bueno

84

Interpretación:

La desviación estándar de los grupos control y experimental, en la prueba de

salida son 3,28 y 2,90, valores que no permiten afirmar que los datos obtenidos son

muy dispersos respecto a la media, por ello, el grupo investigador creyó conveniente

utilizar la mediana como medida de tendencia central para realizar la interpretación de

la investigación.

Al analizar la comparación entre las medianas de los puntajes obtenidos por los

estudiantes del grupo experimental se observó que en la prueba de entrada fue 5,75

correspondiente al Nivel malo y en la prueba de salida fue 11,5 correspondiente al

Nivel regular, lo que determina que se ha elevado el valor de la mediana de un nivel

inferior a uno superior, lo que indica que los estudiantes son capaces de discriminar

los tipos de transferencia de calor, identificar las presiones de los líquidos de un

mismo nivel, observar los fenómenos de la presión atmosférica y la conducción del

calor. También es capaz de seleccionar datos para describir características de

comportamiento de objetos y fenómenos. Tiene mayor capacidad de relacionar los

nuevos aprendizajes con los antiguos.

Al analizar la comparación entre las medianas de los puntajes obtenidos por los

estudiantes del grupo control se observó que en la prueba de entrada fue 6,5

correspondiente al Nivel malo y en la prueba de salida fue 8,5 correspondiente al

Nivel regular, lo que determina que se ha elevado el valor de la mediana de un nivel

inferior a uno superior, lo que indica que los estudiantes son capaces de discriminar

los tipos de transferencia de calor, identificar las presiones de los líquidos de un

mismo nivel, observar los fenómenos de la presión atmosférica y la conducción del

calor. También es capaz de seleccionar datos para describir características de

comportamiento de objetos y fenómenos. Tiene mayor capacidad de relacionar los

nuevos aprendizajes con los antiguos.

Esta información nos da indicios que la sub-hipótesis: La aplicación del Taller

“Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales, mejora el

aprendizaje de la Física en la categoría de Comprensión de la información en los

estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07; podría ser

validada.

85

Indagación y experimentación:

Tabla 14. Distribución de los estudiantes en la categoría Indagación y

experimentación en el aprendizaje de la Física por prueba de entrada, salida, grupo

control y experimental.

Indagación y experimentación

Grupo control Grupo experimental

Niveles Intervalos Prueba de

entrada

Prueba de salida Prueba de entrada Prueba de salida

f % f % F % f %

Muy Malo [0 – 4> 1 6% 1 6% 3 19% 0 0%

Malo [4 – 8> 2 13% 0 0% 6 38% 2 13%

Regular [8 – 12> 10 63% 6 38% 5 31% 1 6%

Bueno [12 – 16> 3 19% 9 56% 2 13% 8 50%

Muy Bueno [16 – 20] 0 0% 0 0% 0 0% 5 31%

TOTAL 16 100% 16 100% 16 100% 16 100%

Fuente: Resultados de las pruebas de entrada y de salida aplicadas al grupo experimental y control en la categoría

de Indagación y experimentación. Mayo y Agosto del 2014.

Tabla 15. Medidas de Tendencia Central de la categoría de Indagación y

experimentación.

Estadígrafos Prueba de entrada Prueba de salida

G EXP G CON G EXP G CON

6.72 9.13 14.25 11.53

7 9,5 15 12

3.38 2.81 4.22 2.72

Fuente: Elaboración propia.

86

Fuente: Elaboración propia.

Figura 5. Comparación de Distribución de los estudiantes en la categoría Indagación

y experimentación en el aprendizaje de la Física por prueba de entrada, salida,

grupo control y experimental.

Interpretación:

La desviación estándar de los grupos control y experimental, en la prueba de

salida son 2,72 y 4,22, valores que no permiten afirmar que los datos obtenidos son

muy dispersos respecto a la media, por ello, el grupo investigador creyó conveniente

utilizar la mediana como medida de tendencia central para realizar la interpretación de

la investigación.

Al analizar la comparación entre las medianas de los puntajes obtenidos por los

estudiantes del grupo experimental se observó que en la prueba de entrada fue 7

correspondiente al nivel malo y en la prueba de salida fue 15 correspondiente al nivel

bueno, lo que determina que se ha elevado el valor de la mediana de un nivel inferior

a uno superior, lo que indica que los estudiantes son capaces de evaluar las diferencias

de presiones en distintos niveles, la capacidad de conductividad de ciertos materiales,

discriminar los tipos de transferencia de calor, identificar las presiones de los líquidos

en un mismo nivel, observar los fenómenos de la presión atmosférica y la conducción

0% 20% 40% 60% 80% 100%

PE-G CON

PS- GCON

PE - G EXP

PS -G EXP

6%

6%

19%

0%

13%

0%

38%

13%

63%

38%

31%

6%

19%

56%

13%

50%

0%

0%

0%

31%

Muy Malo Malo Regular Bueno Muy Bueno

87

de calor. El estudiante es capaz de calcular problemas nuevos, resolver problemas y

explicar su propia experiencia aplicando los conocimientos adquiridos.

Al analizar la comparación entre las medianas de los puntajes obtenidos por los

estudiantes del grupo control se observó que en la prueba de entrada fue 9,5

correspondiente al nivel malo y en la prueba de salida fue 12 correspondiente al nivel

bueno, lo que determina que se ha elevado el valor de la mediana de un nivel inferior

a uno superior, lo que indica que los estudiantes son capaces de evaluar las diferencias

de presiones en distintos niveles, la capacidad de conductividad de ciertos materiales,

discriminar los tipos de transferencia de calor, identificar las presiones de los líquidos

en un mismo nivel, observar los fenómenos de la presión atmosférica y la conducción

de calor. El estudiante es capaz de calcular problemas nuevos, resolver problemas y

explicar su propia experiencia aplicando los conocimientos adquiridos.

Esta información nos da indicios que la sub-hipótesis: La aplicación del Taller

“Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales, mejora el

aprendizaje de la Física en la categoría de Indagación y experimentación en los

estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07; podría ser

validada.

Juicio crítico

Tabla 16. Distribución de los estudiantes en la categoría Juicio crítico en el

aprendizaje de la Física por prueba de entrada, salida, grupo control y experimental.

Juicio Crítico

Grupo control Grupo experimental

Niveles Intervalos Prueba de

entrada

Prueba de salida Prueba de entrada Prueba de salida

f % f % f % f %

Muy Malo [0 – 4> 0 0% 0 0% 2 13% 2 13%

Malo [4 – 8> 7 44% 3 19% 9 56% 3 19%

Regular [8 – 12> 9 56% 9 56% 4 25% 5 31%

Bueno [12 – 16> 0 0% 4 25% 1 6% 6 38%

Muy Bueno [16 – 20] 0 0% 0 0% 0 0% 0 0%

TOTAL 16 100% 16 100% 16 100% 16 100%

Fuente: Resultados de las pruebas de entrada y de salida aplicadas al grupo experimental y control en la categoría

de Juicio crítico. Mayo y Agosto del

88

Tabla 17.Medidas de tendencia central de la categoría de Juicio crítico.

Estadígrafos Prueba de entrada Prueba de salida

G EXP G CON G EXP G CON

6.44 7.88 9.44 9.50

6,5 8 10 10

2.53 1.86 3.33 2.61

Fuente: Elaboración propia.

Figura 6.Comparación de distribución de los estudiantes en la categoría de Juicio

crítico en el aprendizaje de la Física por prueba de entrada, salida, grupo control y

experimental.

Interpretación:

La desviación estándar de los grupos control y experimental, en la prueba de

salida son 2,61 y 3,33; valores que no permiten afirmar que los datos obtenidos son

muy dispersos respecto a la media, por ello, el grupo investigador creyó conveniente

utilizar la mediana como medida de tendencia central para realizar la interpretación de

la investigación.

Al analizar la comparación entre las medianas de los puntajes obtenidos por los

estudiantes del grupo experimental se observó que en la prueba de entrada fue 6,5

0% 20% 40% 60% 80% 100%

PE-G CON

PS- G CON

PE - G EXP

PS - G EXP

0%

0%

13%

13%

44%

19%

56%

19%

56%

56%

25%

31%

0%

25%

6%

38%

0%

0%

0%

0%

Muy Malo Malo Regular Bueno Muy Bueno

89

correspondiente al nivel malo y en la prueba de salida fue 10 correspondiente al nivel

regular, lo que determina que se ha elevado el valor de la mediana de un nivel inferior

a uno superior, lo que indica que los estudiantes son capaces de evaluar las diferencias

de presiones en distintos niveles, la capacidad de conductividad de ciertos materiales,

discriminar los tipos de transferencia de calor, identificar las presiones de los líquidos

en un mismo nivel, observar los fenómenos de la presión atmosférica y la conducción

de calor. El estudiante es capaz de calcular problemas nuevos, resolver problemas y

explicar su propia experiencia aplicando los conocimientos adquiridos.

Al analizar la comparación entre las medianas de los puntajes obtenidos por los

estudiantes del grupo control se observó que en la prueba de entrada fue 8

correspondiente al nivel regular y en la prueba de salida fue 10 correspondiente al

nivel regular, lo que determina que el estudiante ha permanecido en el mismo nivel,

por lo que inferimos que no se desarrollaron las capacidades necesarias para mejorar

la capacidad de Juicio crítico de los estudiantes, consideramos además que este grupo

no vivenció el Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios

Virtuales.

Esta información nos da indicios que la sub-hipótesis: La aplicación del Taller

“Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales, mejora el

aprendizaje de la Física en la categoría de Juicio crítico en los estudiantes de 5to

grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita

(IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07; podría ser validada.

90

3. Análisis correspondiente a la investigación

3.1. Prueba de ajuste de bondad

Para determinar si los puntajes obtenidos se aproximaban a una distribución

normal se utilizó la prueba de Shapiro-Wilk, dado que nuestra muestra es de 16

estudiantes. El criterio para determinar si la variable se distribuye normalmente es:

a) P-valor ≥ α Aceptar H0 = Los datos provienen de una distribución normal.

b) P-valor < α Aceptar H1= Los datos no provienen de una distribución normal.

Donde = 0,05

Tabla 18. Prueba de Ajuste de Bondad

Shapiro-Wilk

Estadístico Gl Sig.

Grupo experimental Prueba entrada ,912 16 ,125

Prueba salida ,904 16 ,092

Grupo

Control

Prueba entrada ,952 16 ,528

Prueba salida ,965 16 ,746

Fuente: Elaboración propia con el uso de SPSS

Por los resultados obtenidos en la tabla 18 podemos observar que: 0,125 > 0,05;

0,092 > 0,05; 0,528 > 0,05; 0,746 > 0,05; por lo que aceptamos la hipótesis nula,

estableciendo que nuestros datos provienen de una distribución normal, por ello para

el tratamiento estadístico usaremos estadígrafos paramétricos.

3.2. Prueba de hipótesis principal

Para realizar la prueba de hipótesis se ha cumplido con los siguientes pasos:

Formulamos la hipótesis nula y alternativa

91

Ho: µ1 = µ

2 La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso

de Laboratorios Virtuales, no mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA) en los estudiantes de 5to grado “A” de educación

secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre

Admirable”, San Luis, UGEL 07.

H1: µ1< µ

2 La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA) en los estudiantes de 5to grado “A” de educación

secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre

Admirable”, San Luis, UGEL 07.

Estadístico de prueba:

El estadístico de prueba a aplicarse es la prueba t de student definida por:

= Media aritmética de las diferencias

= Desviación estándar de las diferencias

= Número de sujetos de la muestra

Asumimos el nivel de confianza = 95% y Margen de error = 5% (0.05)

Cálculo del estadístico:

n

ii

ndxxX

1

21

___

1

1

2___

1

n

d

n

d

Xds

n

___

S

dt

d

X

92

Tabla 19.Prueba de muestras independientes.

Prueba de

Levene para

la igualdad de

varianzas

Prueba T para la igualdad de medias

F Sig. T Gl Sig. Diferencia

de medias

Error típ.

de la

diferencia

95% Intervalo de

confianza para la

diferencia

Inferior Superior

Se han asumido

varianzas iguales 21,593 ,000 -4,216 30 ,000 -10,34375 2,45325 -15,35395 -5,33355

No se han

asumido

varianzas iguales

-4,216 16,810 ,000297 -10,34375 2,45325 -15,52410 -5,16340

Fuente: Elaboración propia con el uso de SPSS

Regla de decisión:

p ≥ = acepta H0

p < = rechaza H1

Rechazar la Ho, sig< α

Aceptar la Ho, sig> α

Por los valores obtenidos en la prueba de Levene podemos afirmar que

0,00<0,005 por ello afirmamos que las varianzas no son iguales, por lo que usaremos

estos datos para el análisis de la t student.

En la tabla 19 observamos que 0,0002 < 0,05 lo que según nuestra regla de

decisión (Rechazar la Ho, sig< α) nos indica no hay evidencia suficiente para aceptar

la hipótesis nula por lo que se rechaza la misma. Por ello aceptamos la hipótesis

alterna que nos manifiesta: La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado

en el uso de Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de Física en el área de

Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA) en los estudiantes de 5to grado “A” de

educación secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre

Admirable”, San Luis, UGEL 07.

Dif

_fí

si

ca

93

3.2.1. Prueba de hipótesis específica de la categoría de Comprensión de la

información.

Para realizar la prueba de hipótesis se ha cumplido con los siguientes pasos:

Formulamos la hipótesis nula y alternativa

Ho: µ1 = µ

2 La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso

de Laboratorios Virtuales, no mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA) en la categoría de Comprensión de la información en

los estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

H1: µ1< µ

2 La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA) en la categoría de Comprensión de la información en

los estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

Estadístico de prueba:

El estadístico de prueba a aplicarse es la prueba t de student definida por:

= Media aritmética de las diferencias

= Desviación estándar de las diferencias

= Número de sujetos de la muestra

Asumimos el nivel de confianza = 95% y Margen de error = 5% (0.05)

n

ii

ndxxX

1

21

___

1

1

2___

1

n

d

n

d

Xds

n

___

S

dt

d

X

94

Cálculo del estadístico:

Tabla 20. Prueba de muestras independientes para la categoría de Comprensión de la

información.

Prueba de

Levene para la

igualdad de

varianzas

Prueba T para la igualdad de medias

F Sig. T Gl Sig. Diferencia

de medias

Error típ. de

la

diferencia

95% Intervalo de

confianza para la

diferencia

Inferior Superior

Se han asumido

varianzas

iguales

12,278 ,001 -3,255 30 ,003 -3,84375 1,18088 -6,25542 -1,43208

No se han

asumido

varianzas

iguales

-3,255 18,183 ,004 -3,84375 1,18088 -6,32289 -1,36461

Regla de decisión:

p ≥ = acepta H0

p < = rechaza H1

Rechazar la Ho, sig< α

Aceptar la Ho, sig> α

Por los valores obtenidos en la prueba de Levene podemos afirmar que

0,001<0,05 por ello afirmamos que las varianzas no son iguales, por lo que usaremos

estos datos para el análisis de la t student.

En la tabla 20, de los resultados de la aplicación de la t de student, observamos

que 0,004< 0,05 lo que según nuestra regla de decisión (Rechazar la H0, sig< α) nos

indica que no hay evidencia suficiente para aceptar la hipótesis nula por lo que se

rechaza la misma. Por ello aceptamos la subhipótesis que nos manifiesta: La

aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios

Virtuales, mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia Tecnología y

Ambiente (CTA) en la categoría de Comprensión de la información en los estudiantes

Comprensión

de la información

95

de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa Parroquial

Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

3.2.2. Prueba de hipótesis específica de la categoría de Indagación y

experimentación.

Para realizar la prueba de hipótesis se ha cumplido con los siguientes pasos:

Formulamos la hipótesis nula y alternativa

Ho: µ1 = µ

2 La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso

de Laboratorios Virtuales, no mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA) en la categoría de Indagación y experimentación en

los estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

H1: µ1< µ

2 La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA) en la categoría de Indagación y experimentación en

los estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

Estadístico de prueba:

El estadístico de prueba a aplicarse es la prueba t de student definida por:

= Media aritmética de las diferencias

= Desviación estándar de las diferencias

= Número de sujetos de la muestra

Asumimos el nivel de confianza = 95% y Margen de error = 5% (0.05)

n

ii

ndxxX

1

21

___

1

1

2___

1

n

d

n

d

Xds

n

___

S

dt

d

X

96

Cálculo del estadístico:

Tabla 21. Prueba de muestras independientes para la categoría de Indagación y

experimentación.

Prueba de

Levene para la

igualdad de

varianzas

Prueba T para la igualdad de medias

F Sig. T Gl Sig. Diferencia

de medias

Error típ. de

la

diferencia

95% Intervalo de

confianza para la

diferencia

Inferior Superior

Se han asumido

varianzas

iguales

3,949 ,056 -2,167 30 ,038 -2,71875 1,25455 -5,28088 -,15662

No se han

asumido

varianzas

iguales

-2,167 25,616 ,040 -2,71875 1,25455 -5,29939 -,13811

Regla de decisión:

p ≥ = acepta H0

p < = rechaza H1

Rechazar la H0, sig< α

Aceptar la H0, sig> α

Por los valores obtenidos en la prueba de Levene podemos afirmar que

0,056>0,05 por ello afirmamos que las varianzas no son iguales, por lo que usaremos

estos datos para el análisis de la t student.

En la tabla 21, de los resultados de la aplicación de la t de student, observamos

que 0,038< 0,05 lo que según nuestra regla de decisión (Rechazar la H0, sig< α) nos

indica que no hay evidencia suficiente para aceptar la hipótesis nula por lo que se

rechaza la misma. Por ello aceptamos la subhipótesis que nos manifiesta: La

aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios

Virtuales, mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia Tecnología y

Indagación y

experimentación

97

Ambiente (CTA) en la categoría de Indagación y experimentación en los estudiantes

de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa Parroquial

Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

3.2.3. Prueba de hipótesis específica de la categoría de Juicio crítico.

Para realizar la prueba de hipótesis se ha cumplido con los siguientes pasos:

Formulamos la hipótesis nula y alternativa

Ho: µ1 = µ

2 La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso

de Laboratorios Virtuales, no mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA) en la categoría de Juicio crítico en los estudiantes de

5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita

(IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

H1: µ1< µ

2 La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, no mejora el aprendizaje de Física en el área de Ciencia

Tecnología y Ambiente (CTA) en la categoría de Comprensión de la información en

los estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

Estadístico de prueba:

El estadístico de prueba a aplicarse es la prueba t de student definida por:

= Media aritmética de las diferencias

= Desviación estándar de las diferencias

= Número de sujetos de la muestra

n

ii

ndxxX

1

21

___

1

1

2___

1

n

d

n

d

Xds

n

___

S

dt

d

X

98

Asumimos el nivel de confianza = 95% y Margen de error = 5% (0.05)

Cálculo del estadístico:

Tabla 22. Prueba de muestras independientes para la categoría de Juicio crítico.

Prueba de

Levene para la

igualdad de

varianzas

Prueba T para la igualdad de medias

F Sig. T Gl Sig. Diferencia

de medias

Error típ. de

la

diferencia

95% Intervalo de

confianza para la

diferencia

Inferior Superior

Se han asumido

varianzas

iguales

5,453 ,026 -,985 30 ,332 -1,37500 1,39530 -4,22459 1,47459

No se han

asumido

varianzas

iguales

-,985 21,088 ,336 -1,37500 1,39530 -4,27596 1,52596

Regla de decisión:

p ≥ = acepta H0

p < = rechaza H1

Rechazar la H0, sig< α

Aceptar la H0, sig> α

Por los valores obtenidos en la prueba de Levene podemos afirmar que

0,026<0,05 por ello afirmamos que las varianzas no son iguales, por lo que usaremos

estos datos para el análisis de la t student.

En la tabla 22, de los resultados de la aplicación de la t de student, observamos

que 0,332>0,05 lo que según nuestra regla de decisión (acepta la H0, sig> α) nos

indica que hay evidencia suficiente para aceptar la hipótesis nula. Por ello rechazamos

la sub hipótesis que nos manifiesta: La aplicación del Taller “Innovando con la

Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de Física en

el área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA) en la categoría de Juicio crítico en

Juicio critico

99

los estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

100

Conclusiones

Al finalizar la presente investigación sobre la aplicación del Taller “Innovando

con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales, en los estudiantes del 5to

grado “A” de la IEPG “Madre Admirable” Institución Educativa Parroquial Gratuita

(IEPG) “Madre Admirable”, de educación secundaria establecemos las siguientes

conclusiones:

1. La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, permitió a los estudiantes de 5to grado “A” de Educación

Secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG)“Madre

Admirable”, realizar experiencias a través del uso de Laboratorios Virtuales,

complementadas con experiencia físicas, con lo cual se logró desarrollar las

capacidades y habilidades que les permita mejorar su nivel de aprendizaje de la

Física, en el área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA). Es decir, el estudiante

será capaz de relacionar los conceptos teóricos de la Física con fenómenos de su

alrededor de manera sencilla gracias a las experiencias realizadas con los Laboratorios

Virtuales. Además, estará preparado para emitir juicios críticos acerca de los

fenómenos físicos de su entorno.

2. La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de la Física, en la categoría de

Comprensión de la información, al haberse comprobado que la mediana de la prueba

de salida de valor 9, 8, la cual se encuentra en el Nivel regular, se ha elevado en

comparación a la mediana de la prueba de entrada que fue de 5 que se encuentra en el

Nivel malo; lo cual nos permite observar un desplazamiento de los estudiantes de un

nivel inferior a uno superior.

3. La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de la Física, en los estudiantes de 5to

grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita

(IEPG)“Madre Admirable”, en la categoría de Indagación y experimentación, al

haberse comprobado que la mediana de la prueba de salida de valor 14,5; la cual se

encuentra en el Nivel bueno, se ha elevado en comparación a la mediana de la prueba

101

de entrada que fue de 7,3; que se encuentra en el Nivel malo; lo cual nos permite

observar un desplazamiento de los estudiantes de un nivel inferior a uno superior.

4. La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, a los estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de

la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, mejora el

aprendizaje de la Física, en la categoría de Juicio crítico, al haberse comprobado que

la mediana de la prueba de salida de valor 10,4; la cual se encuentra en el Nivel

regular, se ha elevado en comparación a la mediana de la prueba de entrada que fue de

6,67 y que se encontraba en el Nivel malo. Esto permite observar un desplazamiento

de los estudiantes de un nivel inferior a uno superior.

5. La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de la Física, a los estudiantes de 5to

grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita

(IEPG) “Madre Admirable”, al haberse comprobado que la mediana de la prueba de

salida de valor 12,3; la cual se encuentra en el Nivel bueno, se ha elevado en

comparación a la mediana de la prueba de entrada que fue de 6,5; que se encuentra en

el Nivel malo; lo cual nos permite observar un desplazamiento de los estudiantes de

un nivel inferior a uno superior.

6. La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, hizo posible la comprensión de ciertos fenómenos físicos, a

los estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, a través de la experimentación, lo

que permitió la complementación entre la teoría y la práctica durante el proceso de

aprendizaje. Esta metodología de trabajo resulta importante pues se pudo evidenciar

que los resultados son mayores cuando los estudiantes cuestionan y luego tratan de

responder sus interrogantes buscando alternativas de solución (experimentación). Es

un trabajo completo que en las instituciones públicas no se logra desarrollar.

7. La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, no implica gasto económico durante la enseñanza, a los

estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, pues resulta muy rentable que los

estudiantes logren experimentar utilizando diversas cosas que él mismo obtiene sin

costo. Este punto es importante porque en las instituciones públicas los laboratorios

102

son precarios y la inversión para la implementación con materiales necesarios es muy

costosa, responsabilidad que el estado no asume. Por tanto, la experimentación cómo

forma de aprender física de una manera eficaz y rápida, no se limita a una cuestión

económica.

103

Recomendaciones

1. Aplicar el taller “Innovando con la Física” para mejorar el aprendizaje de la

Física, en el área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA), con respecto al

tratamiento de la Física.

2. Se sugiere tener una sala de informática implementada, que todas las maquinas

estén habilitadas con internet estén en óptimas condiciones de uso que permitan

almacenar cualquier tipo de software, programa, aplicación, etc.

3. Que la institución educativa incluya, como módulo, el uso de los Laboratorios

Virtuales propuestos por el grupo investigador, debido a que trabajarlos fuera del

horario de clases, dificulta la asistencia de los estudiantes.

4. Que la institución educativa establezca un horario conveniente para que los

docentes se capaciten en el uso de los Laboratorios virtuales propuesto, antes de la

aplicación del módulo durante el año escolar.

5. Que los temas trabajados con los Laboratorios Virtuales sean de orden distinto

a los del currículo establecido por el Ministerio de Educación, de manera que se

abarque de forma más amplia el estudio de la Física en el área de Ciencia Tecnología

y Ambiente. Previamente, se realice un módulo para reforzar los conocimientos

básicos de matemática que ayuden a comprender los temas a desarrollar en el ámbito

de la Física.

6. Que, para un mejor entendimiento de las experiencias prácticas, como

complemento al desarrollo del Taller “Innovando con la Física”, se realice la

formación de grupos, como estrategia de trabajo en el desarrollo de la clase, ya que de

esta manera resulta más sencillo despejar dudas además de desarrollar las habilidades

sociales de los estudiantes.

104

Referencias

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Bruner, J. (1980). El aprendizaje constructivista. Estados Unidos : Sarita Mlawer. pp.

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Gagné, R. M. (1987). Las concepciones del aprendizaje. México: Editorial

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Vanier. pp. 189

Izaguirre, J. C.-G. (1999). Aprendizaje y constructivismo. Perú: Ediciones Massey and

Vanier. pp. 168

Montenegro, I. A. (2005). Aprendizaje y Desarrollo de las Competencias. Colombia:

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105

Moreno, J. C.-G. (1999). Aprendizaje y constructivismo. Perú: Ediciones Massey and

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Moreyra, R. (1971). Psicología del aprendizaje. México: El universo. pp. 205

Nelson, V.O. (2004). Aprendizaje y constructivismo.Perú: Ediciones Massey and

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Perrenoud, P. (2012). Cuando la escuela pretende preparar para la vida. Barcelona:

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Piaget, J. (1954). Inteligencia y afectividad. Buenos Aires: Aique grupo editor. pp. 17-

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Pozo, J. I. (2006). Aprender y enseñar ciencia. Madrid: Morata. pp. 273

Restok, R. (2003). Nuestro nuevo cerebro. Barcelona: Urano. pp. 37-41

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Sime, L. (1999). Hacia una pedagogía de la convivencia. Lima: Fondo Editorial

PUCP. pp. 51-53

Woolfolk, A. (2000). Psicología educativa. Mexico: Pearson. pp. 58

106

Apéndices

107

Instrumento

PONIENDO EN PRÁCTICA MIS CONOCIMIENTOS

Apellidos y nombres: Fecha: / /

Grado y sección:

Responde las siguientes preguntas, incluyendo el proceso para obtener tu repuesta y/o

argumentándola.

1. Se muestra una represa (construcción para la acumulación de agua).Con relación a la presión

ejercida por el agua en el nivel más bajo, ¿Qué se toma en cuenta para construir la pared de la

represa más ancha en su parte inferior que en su parte superior? (Juicio crítico)

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

2. La presión (P) en un punto dependerá del nivel al que se encuentre el líquido, su densidad y la

aceleración de la gravedad del lugar.

Si tenemos tres recipientes distintos que contienen

un mismo líquido y los puntos A, B y C se

encuentran en un mismo nivel, entonces se puede

inferir que: (Comprensión de información)

a. P(A) es mayor que P(B)

b. P(A) es mayor que P(C)

c. Las presiones son iguales en los tres puntos.

d. P(C) es mayor que P(B)

e. P(C) es menor que todas las presiones.

Represa

108

Fundamenta tu respuesta:

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

3. Al colocar el vaso sobre la vela se observa que, cuando esta se apaga una vez que ha consumido

todo el oxígeno, el agua asciende en el interior del vaso. ¿Debido a que el nivel del agua aumenta?

(Indagación y experimentación)

a) A que la presión en el interior del vaso es menor que en el exterior.

b) A que la presión en el interior del vaso es mayor que en el exterior.

c) A que la presión en el interior del vaso es igual que en el exterior.

d) A que no hay presión

e) Ninguna de las anteriores son correctas.

4. Considere una tasa con café caliente y una cuchara que inicialmente esta fuera del café (como

muestra el dibujo). Si usted introduce la cuchara al café, La transferencia de energía calorífica se

da por__________: (Juicio crítico)

a) convección - convección

b) conducción - conducción

c) convección - conducción

d) conducción - convección

Fundamenta tu respuesta:

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

109

5. La temperatura mide el grado de movimiento molecular, en tanto el calor es la transferencia de

energía. Por lo tanto, El calor se transmite de ______________ hacia ___________.

(Comprensión de la información)

a) La cuchara – el café.

b) El café – la cuchara.

c) El café – el medio ambiente.

d) La cuchara – el medio ambiente

e) Todas son correctas.

Explique y fundamente tu respuesta:

_______________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

6. Una barra metálica es calentada en un extremo por la llama de un mechero. Si se mantiene la barra

mucho tiempo en esa posición ¿Qué le pasará a la mano de la persona? ¿Por qué sucede eso? ¿Qué

sucedería si la barra fuera de madera? ¿Sucedería lo mismo? (Indagación y experimentación)

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

7. Tenemos dos esferas que están a punto de desplazarse por dos superficies: hielo (A) y roca (B). Si

ambos objetos se dejan caer en un mismo tiempo ¿Qué esfera terminará primero en recorrer toda

su superficie? FUNDAMENTA TU RESPUESTA. (Indagación y experimentación)

(A) (B)

110

a. La esfera A

b. La esfera B

c. Ambas esferas recorren su superficie en el mismo tiempo

d. No hay forma de saber que esfera termina su recorrido primero

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

8. Tenemos la siguiente situación: Un agente de criminalística informa un caso que le toca resolver:

“una persona de 25 años de sexo masculino fue encontrada muerta y con un arma a 2 cm de su

mano. El joven tenía dos orificios de bala en la cabeza y se encontraba en su habitación. En el

laboratorio se verificó que las balas de la pistola coincidía con las balas que ingresaron a la cabeza

de la persona”. El agente quiere resolver este caso mediante la indagación científica. Se plantea las

siguientes preguntas:

a) Identifique cada uno de los elementos a partir del relato del agente y realice un dibujo (en el

recuadro). (Comprensión de la información)

b) Formule una hipótesis relativa a la muerte del joven,

¿Se trata de un asesinato o un suicidio? ¿Es posible que el arma este a 2cm de la mano del

joven?(Juicio crítico)

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________.

9. El 15 de agosto del 2007, se produjo un terremoto de gran intensidad al sur de Lima (8.5 en la

escala de Richter), y se observó una “luminosidad” en la atmósfera. Los científicos han

111

determinado que fue una liberación de carga eléctrica del interior de la Tierra y que tiene relación

directa con la intensidad del Terremoto. Con esta información, podemos inferir que la carga

eléctrica al emerger del hipocentro se concentró en: (Comprensión de la información)

a) los cerros

b) el mar

c) la superficie plana

d) la superficie húmeda.

10. La profesora propuso que indagáramos sobre la conductividad eléctrica de varios materiales. Con

algunos materiales, entre ellos, barritas de vidrio, madera, cobre y plástico. Se diseña el siguiente

circuito:

Si entre los puntos A y B colocamos sucesivamente los materiales mencionados. En qué caso el

bombillo se encenderá. Fundamente su respuesta.(Juicio crítico)

A. Madera.

B. Vidrio.

C. Cobre.

D. Plástico.

Fundamenta tu respuesta con tus propias palabras:

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

11. Se tiene el siguiente circuito eléctrico:

112

Si se coloca un cable como se muestra en la figura:

Marca la alternativa correcta que responda la siguiente pegunta:(Indagación y experimentación)

*¿Se prenderá el tercer foquito?

a. Si, debido a que la corriente fluye normalmente por el cable colocado sobre el foco.

b. Si, debido a que la corriente no pasa por el cable colocado sobre el foco.

c. No, debido a que la corriente se detiene en el punto A.

d. No, debido a que los puntos A y B tienen el mismo potencial gracias al conductor que esta

sobre el foco número 3.

e. Ninguna afirmación es correcta.

B

A

113

TALLER “INNOVANDO CON LA

FÍSICA”

IEPG :

Madre

Admirable

UGEL:

07

Profesor:

Frayli Gomez

Huaraca

Distrito:

San Luis

Área:

Ciencia

Tecnología

y Ambiente

Año:

5to grado

“A” de

secundaria

114

Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios Virtuales

1. Fundamentación

El aprendizaje de la Física se ha convertido en una preocupación que radica en la

dificultad que tienen los estudiantes para poder comprender y aplicar los contenidos de la

Física. En la práctica docente se ha evidenciado esta dificultad que se refleja en la poca

manifestación de los conocimientos adquiridos, y limitado análisis de situaciones reales, la

explicación errada de los fenómenos, entre otros.

Ante la situación antes señalada, se han realizado investigaciones e innovaciones en la

didáctica de la Física, saliendo a la luz diversas metodologías y estrategias de enseñanza que

apuntan a mejorar el aprendizaje de la Física. No obstante, a pesar de la difusión de estas

propuestas, no se ha podido solucionar tal problemática. Es por ello que se ha visto la

necesidad de crear el Taller “Innovando con la Física”, basado en el uso de Laboratorios

Virtuales, con el objetivo de mejorar el aprendizaje de esta área de la ciencia sustentada en la

aplicación de diversas técnicas y estrategias, todas ellas abocadas a enriquecer los

conocimientos que poseen los estudiantes al respecto.

1.1. Objetivo general

Comprobar que la aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de la Física, en el área de Ciencia Tecnología y

Ambiente (CTA) de los estudiantes de grupo experimental de 5to grado “A” de educación

secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San

Luis, UGEL 07.

1.1.1 Objetivos específicos

Comprobar que la aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de la Física, en el área de Ciencia Tecnología y

Ambiente (CTA) en la categoría de Comprensión de la información, de los estudiantes de

115

grupo experimental 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

Comprobar que la aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de la Física, en el área de Ciencia Tecnología y

Ambiente (CTA) en la categoría de Indagación y experimentación, de los estudiantes de

grupo experimental 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita (IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

Comprobar que la aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de

Laboratorios Virtuales, mejora el aprendizaje de la Física, en el área de Ciencia Tecnología y

Ambiente (CTA) en la categoría de Juicio crítico, de los estudiantes de grupo experimental

5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa Parroquial Gratuita

(IEPG) “Madre Admirable”, San Luis, UGEL 07.

1.2 Descripción

El taller “Innovando con la Física”, basado en el uso de Laboratorios Virtuales, consiste

en la utilización interrelacionada de laboratorios virtuales, videos y materiales de laboratorio.

El taller se llevó a cabo, dos días a la semana, ejecutándose 22 sesiones de clase en donde se

trabajaron las capacidades del área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA) y se abordaron

los siguientes contenidos de Física:

Fuerza

Diagrama de Cuerpo Libre (DCL)

Calor

Hidrostática

Electrostática

Electrodinámica

El inicio del taller se realizó el 22 de abril y finalizó el 15 de julio de 2014, se aplicó una

evaluación de entrada y otra de salida para comparar los resultados obtenidos antes y

después.

Para llevar a cabo el taller, el docente, en primer lugar, utilizó un laboratorio virtual, que

sirvió de modelo para la explicación de diversos contenidos de Física; hizo preguntas, dio

116

definiciones, y favoreció en todo momento participación de los estudiantes en el trabajo de

clase. En segundo lugar, cada estudiante tuvo a su disposición una computadora con el

laboratorio previsto para el día, pudiendo abrir y utilizar el programa libremente. En tercer

lugar, el profesor repartió unas fichas de trabajo que a medida que se desarrolló la clase, el

estudiante fue completando. El uso de videos tiene como objetivo principal, motivar al

estudiante sobre contenidos que, en ocasiones, pueden parecer difíciles de entender. Además

se brindó la oportunidad de relacionar la teoría y su utilidad en el contexto cotidiano. Cuando

se hace uso de los materiales de laboratorio (que se emplearon en algunas sesiones de clase)

lo que se quiere es que el estudiante también manipule y vea que trabajar en un laboratorio

real es lo mismo que hacerlo en uno virtual, con las mismas dificultades y resultados, pero

con una ventaja inmensa, que es el acceso más fácil y menos costoso.

Los Laboratorios Virtuales se utilizaron en todas las sesiones de clase, mientras que la

proyección de videos y la utilización de algunos materiales de laboratorio solo fue para

abordar ciertos contenidos.

Las clases de Física resultan muy teóricas y por lo tanto con pocos resultados efectivos,

por esta razón, creemos en la innovación y mejora de las mismas, a través del taller que

proponemos, el cual busca cambiar la enseñanza e interacción del docente en el ámbito de la

Física.

1.3 Contenidos

Tabla 23. Distribución de los temas por sesiones.

Capacidades Contenidos Sesión

Comprensión d la

información:

- Identifica y compara.

- Discrimina y señala.

- Identifica y representa.

- Analiza y comprende.

- Electrostática

- Electrodinámica

- Hidrostática 2

- Hidrostática Principio de

Arquímedes

- Calor

- Fases de la materia/calor

- DCL/ fuerza

- Momento de una fuerza

1

3

10

12

13

16

17

20

Indagación y - Electrostática / 4

117

experimentación:

- Observa y relaciona.

- Observa e infiere.

- Observa, analiza y

compara.

- Analiza e infiere.

condensadores

- Electrodinámica 3

- Electrodinámica 4

- Circuitos en serie y en

paralelo

- Hidrostática 1

- Calor

- Rozamiento

6

7

8

9

15

18

Juicio crítico:

- Evalúa.

- Analiza la situación

planteada y formula una

hipótesis.

- Argumenta.

- Emite una conclusión.

- Electrostática 1/ Campo

eléctrico

- Electrodinámica 2

- Hidrostática 3

- Transmisión de calor

- 1era ley de newton /

fuerza

2

5

11

14

19

118

N° de

Sesión

Contenidos Métodos, técnicas

y estrategias

Recursos Capacidades Cronograma

A M J J

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1

Inducción

Desarrollo de

fichas

Fichas

informativas

Dar a conocer los

Laboratorios

Virtuales Phet

X

2

Introducción

Desarrollo de

fichas

Fichas

informativas

Dar a conocer los

Laboratorios

Virtuales Algodoo

X

3

Concepto de

electricidad

(inferencia)

Formas de

electrizar un

cuerpo.

Leyes de la

electrostática.

Exploración de

saberes previos

mediante la

visualización de un

video.

Video

Ficha de

observación del

trabajo

experimental.

Electroscopio

Materiales del

laboratorio

Phet de

electrostática

Comprensión de la

información

X

Tabla 24. Cuadro de organización de sesiones

119

4

Concepto de

campo eléctrico.

Intensidad de

campo eléctrico.

Utiliza

conocimientos

previos para la

interpretación de

nueva información

Imágenes, videos,

esfera de

VannGraff,

Ficha de

observación del

trabajo

experimental.

Phetde campo

eléctrico

Juicio crítico

X

5

Potencial

eléctrico.

Diferencia de

potencial.

Experiencia con

materiales de

laboratorio

Protoboards

Leds

Resistores

Batería

Phet de potencial

eléctrico

Video

Comprensión de la

información

X

6

Condensadores

Capacitancia

Puesta en común

de conceptos y

experiencias

previas.

Aporte de nuevos

Batería

Cables

Condensadores

Resistores

Phetde

Indagación y

experimentación

X

120

conocimientos condensadores

7

Corriente

Eléctrica

Intensidad de

corriente

eléctrica

Socialización

grupal y

construcción de

conclusiones.

Phet de corriente

eléctrica

Ficha de

observación del

trabajo en clase.

Videos

Imágenes

Juicio crítico

X

8

Potencia

eléctrica.

Circuito

eléctrico.

Se retoma la

situación

problemática

inicial y se procede

a resolverla

haciendo uso

contextualizado de

los conocimientos

elaborados.

Imágenes

Phet de circuito

eléctrico

Video

Ficha de trabajo.

Indagación y

experimentación

X

9

Resistencia en

serie y paralelo

Intercambio de

experiencias

previas y trabajo

grupal.

Imágenes

Phet de

resistencia

Ficha de trabajo.

Indagación y

experimentación

X

121

Materiales de

laboratorio.

10

Circuitos en

serie y en

paralelo

Intercambio de

experiencias

previas y trabajo

grupal.

Imágenes

Phet de circuito

en serie y en

paralelo

Protoboard

Leds

Batería

Cables

Condensadores

Resistores

Phet

Video

Indagación y

experimentación

X

11

Introducción a

la Hidrostática

Presión

atmosférica

Se retoma la

situación

problemática

inicial y se procede

a resolverla

haciendo uso

contextualizado de

los conocimientos

elaborados.

Imágenes

Phet de

hidrostática

Ficha de

observación del

trabajo en clase.

Imágenes

Indagación y

experimentación

X

122

12

Densidad

Presión

hidrostática

Socialización

grupal y

construcción de

conclusiones.

Imágenes

Materiales de

laboratorio

Algodoo

Comprensión de la

información

X

13

Principio de

Pascal

Prensa

hidráulica

Propiciar el

conflicto cognitivo.

Puesta en común

de conceptos y

experiencias

previas.

Materiales de

laboratorio

Phet de principio

de Pascal

Juicio crítico

X

14

Principio de

Arquímedes

Fuerza de

empuje

Aplicación de lo

aprendido a

diversas

actividades y

situaciones

presentadas en

cualquier contexto.

Valoración e

incorporación del

nuevo tema

Video

Materiales de

laboratorio

Algodoo

Comprensión de la

información

X

123

adquirido a lo ya

aprendido.

15

Conceptos

básicos de calor

(temperatura y

escalas

termométricas)

Dilatación

térmica de los

cuerpos.

Aplicación de lo

aprendido a

diversas

actividades y

situaciones

presentadas en

cualquier contexto.

Valoración e

incorporación del

nuevo tema

adquirido a lo ya

aprendido.

Video

Ficha de

observación del

trabajo en clase.

Materiales de

laboratorio

Phet de los tres

estados de la

materia

Comprensión de la

información

X

16

Conceptos

básicos de

Propagación del

Calor:

-Conducción

-Convección

-Radiación

Propiciar el

conflicto cognitivo.

Puesta en común

de conceptos y

experiencias

previas.

Imágenes

Ficha de trabajo

en clase.

Materiales de

laboratorio

Algodoo

Juicio crítico

X

124

17

Equilibrio

térmico

Calorímetro

Exploración de

saberes previos

mediante la

presentación de

una situación

problemática real

que requiere

solución.

Ficha de trabajo.

Materiales de

laboratorio

Video

Phet de equilibrio

térmico

Indagación y

experimentación

X

18

Calor latente

Latente de

ebullición y

latente de fusión

Puesta en común

de conceptos y

experiencias

previas.

Materiales de

laboratorio

Video

Phet de calor

latente

Comprensión de la

información

X

19

Conceptos

básicos de la

fuerza.

Tipos de fuerza

Intercambio de

experiencias

previas y trabajo

grupal.

Ficha de

observación del

trabajo en clase.

Materiales de

laboratorio

Video interactivo.

Algodoo

Comprensión de la

información

X

20

Rozamiento

Exploración de

Ficha de trabajo

Indagación

X

125

estático y

cinético.

saberes previos

mediante la

presentación de

una situación

problemática real

que requiere

solución.

en clase.

Video

Materiales de

laboratorio

Algodoo

experimentación

21

Leyes de

Newton

Primera

condición de

equilibrio

Intercambio de

experiencias

previas y trabajo

grupal.

Ficha de trabajo.

Materiales de

laboratorio

Phet de la

primera

condición de

equilibrio

Juicio crítico

X

22

Segunda

condición de

equilibrio.

Momento de

una fuerza.

Valoración e

incorporación del

nuevo tema

adquirido a lo ya

aprendido.

PHET de

Electrostática

Video

Materiales de

laboratorio

Comprensión de la

información

X

126

1.4. Metodología

Se busca que el aprendizaje de la Física se lleve a cabo a través del enfoque

constructivista, por lo que se plantea el uso de la metodología activa pues pretende que el

estudiante tenga un aprendizaje donde interactúe y participe permanentemente en la

construcción de su aprendizaje. Para aplicar esta metodología vimos por conveniente adaptar

la programación de las sesiones en cinco momentos (Actividad Motivadora, Información

Básica, Aplicación, Transferencia y Evaluación), esta estructura pretende lograr un

aprendizaje significativo que permite cumplir el objetivo general de nuestra investigación que

es mejorar el aprendizaje en la Física dentro del área de Ciencia Tecnología y Ambiente

(CTA).

1.4.1. Actividad motivadora. Se empieza la clase con una lectura, video o alguna

situación que cause curiosidad al estudiante y luego se analiza en conjunto. Se solicita al

estudiante que plantee ejemplos, y por medio de la técnica lluvia de ideas, formulen

conclusiones, planteen ideas principales y argumenten sus respuestas.

1.4.2. Información básica. Luego de presentado la actividad de inicio, los estudiantes

brindan ideas que el profesor los irá encausando hasta llegar a la definición correcta.

Así será para toda explicación sobre los fenómenos que se estudian en clase.

1.4.3. Aplicación. Se formarán grupos para realizar la actividad de laboratorio, tanto

virtualmente (PHET) como en físico. Luego se discute sobre la experiencia y posteriormente

extraerán conclusiones con ayuda del profesor.

1.4.4. Transferencia. Se plantean diversas situaciones donde el estudiante analiza y

relaciona el contenido trabajado con algún problema que se suscita a diario.

1.4.5. Evaluación. Se resuelven fichas de evaluación sobre los asuntos tratados en cada

clase. Además se formularán preguntas.

127

Modelo de la programación

1.5. Programación

Las sesiones de aprendizaje de la programación del taller “Innovando con la Física”,

basado en el uso de Laboratorios Virtuales consta de dos partes, la primera datos generales y

la segunda, desarrollo de la sesión. Así mismo, estas sesiones se fundamentan en la

metodología activa, que consta de 5 momentos los cuales se evidencian en el desarrollo de la

sesión.

SESIÓN DE APRENDIZAJE

II. Datos Generales

UGEL :

Institución Educativa :

Nivel :

Área :

Tema :

Ciclo :

Año :

Profesor :

Duración :

III. Organización y evaluación del aprendizaje

Tabla 25.Organización de los aprendizajes.

CAPACIDAD DE

ÁREA

CONOCIMIENTO APRENDIZAJES

ESPERADOS

INDICADORES

INSTRUMENTOS Y

MATERIALES

ACTITUD ANTE EL ÁREA INSTRUMENTO

128

IV. Secuencia didáctica:

Tabla 26. Modelo de sesión basada en la metodología activa.

Estrategia Tiempo Recurso

Inicio:

MOTIVACIÓN

Proceso:

INFORMACIÓN BÁSICA:

APLICACIÓN:

Salida:

TRANSFERENCIA:

EVALUACIÓN:

V. Bibliografía básica

1.6. Recursos

El Taller “Innovando con la Física”, con el objetivo de mejorar el aprendizaje de la

Física, se desarrolló utilizando softwares de simulación, que permiten al estudiante

experimentar de manera virtual situaciones que no son perceptibles a simple vista en un

experimento real. Así mismo se utilizaron videos y materiales de laboratorio.

1.6.1. Physics Education Technology (PHET). Es un simulador que anima lo que es

invisible al ojo, a través del uso de los gráficos y controles intuitivos, por ejemplo hacer clic y

arrastrar, deslizadores y botones. Con el fin de fomentar aún más la exploración cuantitativa,

las simulaciones también ofrecen instrumentos de medición, incluyendo reglas, cronómetros,

termómetros y voltímetros.

Figura 7: Ejemplo del simulador Phet (Fuerza).

CONTROLES

129

Figura 8. Simulador Phet (Movimiento).

1.6.2. Algodoo. Es un software educativo de simulación que incluye el uso de las

herramientas de programa (creador de polígonos, cutter, pincel, rectángulo, círculo,

engranaje, fijar, rotar, puntero láser, etc.) y sus características (modificación de la velocidad,

atracción, refracción, cortar, etc.) para crear complejas simulaciones. De esta manera se cree

apropiado su uso junto con otros recursos para realizar cualquier tipo de experimento que

favorezca el proceso de aprendizaje del área de Ciencia Tecnología y Ambiente.

1.6.3. Videos. Los videos son materiales que tienen como finalidad ayudar a visualizar y

comprender diversos temas de Física y de retroalimentar conocimientos previos para el

aprendizaje del estudiante. Ejemplo:

http://youtu.be/WMdmFgOdE-w acerca de fuerzas

1.6.4. Materiales. Los materiales de laboratorio son un conjunto de instrumentos

debidamente seleccionados para realizar actividades experimentales tanto dentro, como fuera

de un laboratorio.

Figura 9. Algunos materiales de laboratorio.

130

Matriz de Consistencia

Título: La aplicación del Taller “Innovando con la Física” basado en el uso de Laboratorios

Virtuales mejora el Aprendizaje de la Física en el área de Ciencia Tecnología y Ambiente (CTA)

en los estudiantes de 5to grado “A” de educación secundaria de la Institución Educativa

Parroquial Gratuita “Madre Admirable” San Luis UGEL 07.

Diseño: Cuasi – Experimental

Problema Objetivo general Hipótesis general Variables Instrumentos

¿En qué medida, la

aplicación del taller

“Innovando con la

Física” basado en el

uso de Laboratorios

Virtuales, mejora el

aprendizaje de la

Física en el área de

Ciencia Tecnología

y Ambiente (CTA)

Comprobar que la

aplicación del Taller

“Innovando con la

Física” basado en el

uso de Laboratorios

Virtuales, mejora el

aprendizaje de la

Física en el área de

Ciencia Tecnología y

Ambiente (CTA) en

La aplicación del

Taller “Innovando

con la Física”

basado en el uso de

Laboratorios

Virtuales, mejora el

aprendizaje de la

Física en el área de

Ciencia Tecnología

y Ambiente (CTA)

Independiente Dependiente

Prueba de

entrada

Prueba de

salida

Taller

“Innovando

con la Física”

basado en el

uso de

Laboratorios

Virtuales.

Aprendizaje de la Física

Categorías Indicadores

1. Comprensión de

la información

Capacidad que

- Identifica y compara

las presiones de los

líquidos, en un mismo

nivel, en los recipientes

Asesor: Jorge Minaya Martínez.

Estudiantes de la especialidad de

Matemática-Física.

- Gomez Huaraca, Frayli.

- Ortiz Moreno, Gloria Sucel.

- Sanchez Arbañil, Michell Rogelio.

- Tello Samillan, Rut Patricia.

- Zurita Bruno, Yajaira Yesenia.

131

en los estudiantes

de 5to grado “A” de

educación

secundaria de la

Institución

Educativa

Parroquial Gratuita

“Madre Admirable”

San Luis UGEL

07?

los estudiantes de 5to

grado “A” de

educación secundaria

de la Institución

Educativa Parroquial

Gratuita “Madre

Admirable” San Luis

UGEL 07.

en los estudiantes

de 5to grado “A” de

educación

secundaria de la

Institución

Educativa

Parroquial Gratuita

“Madre Admirable”

San Luis UGEL 07

permite internalizar

diversos procesos que se

dan en la naturaleza

partiendo de situaciones

cotidianas, brindar

explicaciones a los

hechos, teorías y leyes

que rigen el

comportamiento de

procesos físicos,

químicos y biológicos;

estableciendo relaciones

entre los seres vivos y

su ambiente para

interpretar la realidad y

actuar en armonía con la

naturaleza, lo cual

supone una

alfabetización científica.

mostrados.

- Discrimina y señala la

transferencia de calor

de un cuerpo a otro.

- Identifica y representa

gráficamente los

elementos que

intervienen en la

situación planteada.

- Analiza y comprende

la situación planteada.

Objetivos

específicos

Sub hipótesis

- Comprobar que la

aplicación del Taller

“Innovando con la

Física” basado en el

uso de Laboratorios

Virtuales, mejora el

aprendizaje de la

Física en el área de

Ciencia Tecnología y

Ambiente (CTA) en

la categoría de

Comprensión de la

información en los

- La aplicación del

Taller “Innovando

con la Física”

basado en el uso de

Laboratorios

Virtuales, mejora el

Aprendizaje de la

Física en el área de

Ciencia Tecnología

y Ambiente en la

categoría de

Comprensión de la

Información de los

132

estudiantes de 5to

grado “A” de

educación secundaria

de la Institución

Educativa Parroquial

Gratuita “Madre

Admirable” San Luis

UGEL 07.

- Comprobar que la

aplicación del Taller

“Innovando con la

Física” basado en el

uso de Laboratorios

Virtuales, mejora el

aprendizaje de la

Física en el área de

Ciencia Tecnología y

Ambiente (CTA) en

la categoría de

Indagación y

experimentación en

los estudiantes de 5to

grado “A” de

educación secundaria

estudiantes del

grupo experimental

5to grado “A” de

Educación

Secundaria de la

IEPG “Madre

Admirable” del

distrito de El

Agustino, UGEL

07.

- La aplicación del

Taller “Innovando

con la Física”

basado en el uso de

Laboratorios

Virtuales, mejora el

aprendizaje de la

Física en el área de

Ciencia Tecnología

y Ambiente (CTA)

en la categoría de

Indagación y

experimentación de

2. Indagación y

experimentación

A partir de

procesos naturales,

tecnológicos y

ambientales, para

desarrollar el

pensamiento científico

con sentido crítico y

creativo, el manejo de

instrumentos y equipos

que permita optimizar el

carácter experimental de

las ciencias como un

medio para aprender a

aprender.

- Observa y relaciona los

fenómenos de la

Presión Atmosférica en

distintas situaciones.

- Observa e infiere el

efecto de la

conducción del calor.

- Observa, analiza y

compara el

movimiento de los

bloques.

- Analiza e infiere el

133

de la Institución

Educativa Parroquial

Gratuita “Madre

Admirable” San Luis

UGEL 07.

- Comprobar que la

aplicación del Taller

“Innovando con la

Física” basado en el

uso de Laboratorios

Virtuales, mejora el

aprendizaje de la

Física en el área de

Ciencia Tecnología y

Ambiente (CTA) en

la categoría de Juicio

crítico en los

estudiantes de 5to

grado “A” de

educación secundaria

de la Institución

Educativa Parroquial

Gratuita “Madre

Admirable” San Luis

los estudiantes de

5to grado “B” de

educación

secundaria de la

Institución

Educativa

Parroquial Gratuita

(IEPG) “Madre

admirable” San

Luis UGEL 07.

- La aplicación del

Taller “Innovando

con la Física”

basado en el uso de

Laboratorios

Virtuales, mejora el

Aprendizaje de la

Física en el área de

Ciencia Tecnología

y Ambiente (CTA)

en la categoría de

Juicio crítico de los

estudiantes de 5to

grado “A” de

El manejo y uso

adecuado de

instrumentos y equipos

en experimentos

concretos, que implica

la realización de

montajes de equipos

sencillos, mediciones

con instrumentos

apropiados y expresión

de las cantidades

obtenidas de una manera

clara y precisa,

procurando que el

estudiante se ejercite en

el dominio de

capacidades y actitudes

positivas hacia el

estudio de las ciencias,

consolidando sus

experiencias mediante la

aplicación de sus

conocimientos.

recorrido de la

corriente en el segundo

circuito eléctrico.

134

UGEL 07.

educación

secundaria de la

Institución

Educativa

Parroquial Gratuita

(IEPG) “Madre

Admirable” San

Luis UGEL 07.

3. Juicio critico

Es la capacidad que

permite argumentar

sus ideas a partir de

problemas vinculados

con la salud, el

ambiente y las

implicancias del

desarrollo tecnológico

teniendo como base el

conocimiento

científico, de manera

que logren desarrollar

capacidades como el

análisis, la reflexión y

otras, comprendiendo

los efectos de la

intervención humana

en ellos, así como

contribuir al

mejoramiento de la

salud individual y

- Evalúa porqué hay una

diferencia entre el

ancho de dos

superficies a distintos

niveles de presión y

escribe su respuesta.

- Analiza la situación

planteada y formula

una hipótesis acerca de

la transmisión de calor

de un cuerpo a otro.

- Argumenta su

respuesta al describir

lo que propone la Ley

de Acción y Reacción,

mediante una situación

plantada.

- Evalúa y emite una

135

colectiva, la

conservación del

ambiente y, de manera

recurrente, la cantidad

de vida del país.

En este nivel las

capacidades se

desarrollan a partir del

estudio de la ciencia y

su relación con el

desarrollo tecnológico,

el estudio de los seres

vinculados con

el cuidado de la salud

y el ambiente, los

cuales permiten a los

estudiantes investigar

haciendo uso de la

metodología científica.

Se promueve actitudes

como la curiosidad

científica, el interés

por el mundo de las

ciencias, valorando la

importancia de

conclusión acerca de la

capacidad de

conductividad de

ciertos materiales.

136

mantener el equilibrio

de los ecosistemas

promoviendo el uso de

tecnologías apropiadas

que no dañen el

ambiente.