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I
ESCUELA SUPERIOR POLITEacuteCNICA DEL LITORAL
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMAacuteTICA
DEPARTAMENTO DE FIacuteSICA
TESIS DE GRADO
PREVIA A LA OBTENCIOacuteN DEL TIacuteTULO DE
ʺMAGIacuteSTER EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICAʺ
TEMA
DISENtildeO DE UN MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
UTILIZANDO LA TEORIacuteA DE APRENDIZAJE COLABORATIVO
EN LA ENSENtildeANZA DE CINEMAacuteTICA DE UNA PARTIacuteCULA EN
UNA DIMENSIOacuteN
AUTOR
FREDIS FRANCO PESANTEZ
Guayaquil - Ecuador
ANtildeO
2013
i
DEDICATORIA
A la memoria de mi abuelita que siempre fue la base principal de
mi preparacioacuten tanto espiritual como profesional a mi madre mi
tiacutea mi hermana y mi esposa Teresa Alvarado que siempre han
estado presente en esta nueva etapa de preparacioacuten
ii
AGRADECIMIENTO
Principalmente a Dios quien estaacute siempre en mi vida A mi familia
que siempre estuvo presente en mi preparacioacuten apoyaacutendome y
daacutendome fuerzas para seguir con mis estudios y llegar a la meta
final
A mis Docentes del Departamento de Fiacutesica y a todos los Docentes
de esta maestriacutea que con sus conocimientos permitieron ampliar
maacutes mi desarrollo intelectual y de esta manera llegar a mis
queridos estudiantes que son el futuro de nuestro paiacutes
Y en especial a mi docente y amigo Master Jorge Flores Herrera
que con su experiencia me ha sabido guiar en la redaccioacuten y
culminacioacuten de esta investigacioacuten
iii
DECLARACIOacuteN EXPRESA
La responsabilidad del contenido de esta Tesis de Grado me corresponde
exclusivamente el patrimonio intelectual de la misma a la Facultad de Ciencias
Naturales y Matemaacutetica Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral
Fredis Franco Pesantez
iv
TRIBUNAL DE GRADUACIOacuteN
MSc Hernando Saacutenchez Caicedo MSc Jorge Flores Herrera
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL DIRECTOR DE LA TESIS
MSc Eduardo Montero Carpio VOCAL DEL TRIBUNAL
v
AUTOR
Fredis Franco Pesantez
vi
IacuteNDICE GENERAL
CONTENIDO
IacuteNDICE GENERAL vi
IacuteNDICE DE TABLAS x
IacuteNDICE DE FIacuteGURAS xi
Paacuteg
CAPIacuteTULO Ihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16
1 REVISIOacuteN DE LITERATURAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16
11 Aprendizaje colaborativohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 16
12 Metodologiacutea de Vygostskyhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19
121 Determinar los Conocimientos Previos de los Estudianteshelliphelliphelliphelliphellip19
122 Identificar Situaciones que Promueven a los Estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphellip19
123 Promoveer el Aprendizaje Colaborativo entre Estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphellip19
13 Concepciones Alternativas 20
14 Resolucioacuten de Problemas 21
15 Conceptualizacioacuten 22
16 Material Educativo Computarizado 23
161 Disentildeo de Muiltimedia Educativohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24
162 SImulacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25
163 Disentildeo de una Simulacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
164 Simulacioacuten Situadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
vii
17 Investigacioacuten basada en disentildeo 28
171 Primera Fase La Prepracion del Disentildeo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
172 Segunda Fase La Etapa de Implementacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
173 Tercera Fase La Etapa de Analisiacutes Retrospectivohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
18 Estadiacutegrafo de Dispersioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
181 t Emparejadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
182 Grados de Libertadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 31
183 Ganancia de Hakehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
19 Prueba de entrada y salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32
110 Encuesta de Satisfaccioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip33
111 Teacuterminos Baacutesicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1111 Cinemaacutetica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1112 Elementos del Movimiento helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1113 Velocidad y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11131 La Velocidad Media en el Movimiento Rectilineohelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11132 La Velocidad Instaacutentanea en el Movimiento Rectilineohelliphelliphellip35
1114 Raacutepidez y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11141 Raacutepiacutedez Instantaneahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11142 Raacuteiacutedez Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
1115 Dificultades en el Aprendizaje de Velocidad y Rapidez Mediahelliphelliphellip37
1116 Preconcepciones Encontradas en Velocidad y Rapidez Mediahelliphellip37
viii
CAPIacuteTULO IIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
2 METODOLOGIacuteAhelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
21 Tipos de Estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
22 Primera Intervencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
221 Sujetos de Investigacioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
222 Tareas y Materiales Instruccionales 38
223Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
23 Segunda Intervencioacutenhellip39
231 Sujetos de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 39
232 Tareas y Materiales Instruccionales 39
233Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphellip 40
24 Admininstracioacuten de las Pruebas de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip40
25 Variables de Investigacioacuten 40
26 Anaacutelisis de los Datos 41
CAPIacuteTULO IIIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 42
3 RESULTADOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
31 Consideraciones baacutesicas para la interpretacioacuten de datos 42
32 Interpretacioacuten de los resultados 42
33 Resultados de la Primera Intervencioacuten 43
34 Resultados de la Segunda Intervencioacuten 43
341 Prueba de Entrada y Salida 44
342 Promedios de la Prueba de Entrada y de Salida 45
3 43 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada 46
ix
3 44 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
34 5 Caacutelculo de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada y de Salidahelliphellip 48
346 Resultados sobre la Opinioacuten de los estudiantes respecto al Software
Educativo (MECV)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
347 Calificaciones Obtenidas en la Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip50
348 Paraacutemetros Estadiacutesticos en el Grupo de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip51
349 Paraacutemetos Estadiacutesticos con Herramientas Informaticashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip52
3410 Intervalos de Confianza sobre la Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y
Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
3411 Resultados de Satisfaccioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip54
3412 Escala de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECV 55
CAPITULO IVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 58
ANEXOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62
x
CONTENIDO DE FIGURAS
Figura 111 Estimacioacuten de la Ganancia Maacuteximahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
Figura 11 2 Velocidad Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 35
Figura 341 Histograma de la Prueba de Entrada y de la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphellip44
Figura 342 Histograma con Promedios de Notas de Entrada y de Salidahelliphelliphelliphelliphellip 45
Figura 343 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
Figura 344 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
Figura 345 Ganancia de Hake Vs Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
Figura 346 Aceptacioacuten del Software Educativo del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
xi
CONTENIDO DE TABLAS
Tabla 347 Resultados Obtenidas en la prueba de entrada y salida 50
Tabla 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada y
Salida en el Grupo de Investigacioacuten 51
Tabla 349 Resultados del paraacutemetro prueba de Salida con t emparejada como
Herramienta Informaacutetica 52
Tabla 3410 Comparacioacuten de Resultados de Intervalos de Confianza sobre la
Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y Salida 53
Tabla 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el Grupo de
Investigacioacuten 54
Tabla 3412 Descripcioacuten de la Encuenta en Porcentaje de Satisfaccioacuten sobre MECV
en el Grupo de Investigacioacuten 55
OBJETIVO GENERAL
Disentildear un Material Educativo Computarizado orientado en la conceptualizacioacuten y
resolucioacuten de problemas de la Unidad Cinemaacutetica (velocidad media y rapidez media)
de una partiacutecula en una dimensioacuten con los estudiantes de Fiacutesica de la Carrera de
Ingenieriacutea de la Universidad Teacutecnica de Machala
OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
1 Disentildear la prueba de entrada y salida para medir el rendimiento en la
conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas de la unidad de Cinemaacutetica
(velocidad media y rapidez media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 Aplicar el material didaacutectico mediante metodologiacuteas activas que faciliten el
aprendizaje de la habilidad para la interpretacioacuten de velocidad media y rapidez
media en la resolucioacuten de situaciones problema
3 Brindar al docente una herramienta confiable que sirva como soporte para la
solucioacuten de problemas que conciernen la asimilacioacuten de las nociones baacutesicas de la
unidad de cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten
INTRODUCCIOacuteN
CONTEXTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el sistema educativo del paiacutes estaacute sufriendo una serie de cambios
principalmente en la Educacioacuten Superior frente a esta situacioacuten se han propuesto una
serie de modelos educativos y modelos pedagoacutegicos para implementar en las
universidades el aprendizaje activo
El conocimiento de las ciencias baacutesicas en general y de la fiacutesica en particular es de gran
importancia para la formacioacuten de los estudiantes que siguen la carrera de ingenieriacutea
donde el aprendizaje de esta disciplina permite a los estudiantes afianzar el proceso
de conceptualizacioacuten y avanzar en la estructuracioacuten de un nuevo conocimiento
cientiacutefico apropiado para la resolucioacuten de problemas mediante la comprensioacuten de lo
aprendido a traveacutes del aprendizaje colaborativo
Existen instituciones de educacioacuten superior donde la fiacutesica se imparte en ambientes de
aprendizaje centrados en la ensentildeanza donde los estudiantes adoptan un rol pasivo
se dedican a atender la clase y tomar apuntes de las explicaciones que da el profesor
en consecuencia ellos maacutes se concentran en los signos antes que en los significados
dificultando las conceptualizaciones y la resolucioacuten de problemas
Los estudiantes que estaacuten cursando fiacutesica en el capiacutetulo de cinemaacutetica en una
dimensioacuten presentan dificultades para su posterior transferencia por los conceptos
mal asimilados en las clase sobre la ensentildeanza de la cinemaacutetica de una partiacutecula
unidimensional ya que al momento de efectuar las conceptualizaciones anaacutelisis y
resolucioacuten de problemas no existe un aprendizaje significativo debido a la equivocada
interpretacioacuten de los conceptos y leyes que rigen la cinemaacutetica e incluso la falta de
motivacioacuten hace difiacutecil la asignatura al momento de ser impartida por los profesores
aspecto que determina que la metodologiacutea conductista aplicada por los docentes es
difiacutecil de ser interpretada por los estudiantes al momento de realizar el problema En
referencia a lo anterior se disentildea un Material Educativo Computarizado (MEC) que
sirva de apoyo en el proceso de ensentildeanza-aprendizaje en el aacuterea de
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-16 ESPOL
CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-17 ESPOL
El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
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Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
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172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
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18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
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normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-37 ESPOL
Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM II-38 ESPOL
CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM II-39 ESPOL
efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM II-40 ESPOL
233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM II-41 ESPOL
26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-42 ESPOL
CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-44 ESPOL
341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-45 ESPOL
342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-46 ESPOL
343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-50 ESPOL
347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-52 ESPOL
349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-53 ESPOL
3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-54 ESPOL
3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 58 ESPOL
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
i
DEDICATORIA
A la memoria de mi abuelita que siempre fue la base principal de
mi preparacioacuten tanto espiritual como profesional a mi madre mi
tiacutea mi hermana y mi esposa Teresa Alvarado que siempre han
estado presente en esta nueva etapa de preparacioacuten
ii
AGRADECIMIENTO
Principalmente a Dios quien estaacute siempre en mi vida A mi familia
que siempre estuvo presente en mi preparacioacuten apoyaacutendome y
daacutendome fuerzas para seguir con mis estudios y llegar a la meta
final
A mis Docentes del Departamento de Fiacutesica y a todos los Docentes
de esta maestriacutea que con sus conocimientos permitieron ampliar
maacutes mi desarrollo intelectual y de esta manera llegar a mis
queridos estudiantes que son el futuro de nuestro paiacutes
Y en especial a mi docente y amigo Master Jorge Flores Herrera
que con su experiencia me ha sabido guiar en la redaccioacuten y
culminacioacuten de esta investigacioacuten
iii
DECLARACIOacuteN EXPRESA
La responsabilidad del contenido de esta Tesis de Grado me corresponde
exclusivamente el patrimonio intelectual de la misma a la Facultad de Ciencias
Naturales y Matemaacutetica Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral
Fredis Franco Pesantez
iv
TRIBUNAL DE GRADUACIOacuteN
MSc Hernando Saacutenchez Caicedo MSc Jorge Flores Herrera
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL DIRECTOR DE LA TESIS
MSc Eduardo Montero Carpio VOCAL DEL TRIBUNAL
v
AUTOR
Fredis Franco Pesantez
vi
IacuteNDICE GENERAL
CONTENIDO
IacuteNDICE GENERAL vi
IacuteNDICE DE TABLAS x
IacuteNDICE DE FIacuteGURAS xi
Paacuteg
CAPIacuteTULO Ihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16
1 REVISIOacuteN DE LITERATURAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16
11 Aprendizaje colaborativohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 16
12 Metodologiacutea de Vygostskyhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19
121 Determinar los Conocimientos Previos de los Estudianteshelliphelliphelliphelliphellip19
122 Identificar Situaciones que Promueven a los Estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphellip19
123 Promoveer el Aprendizaje Colaborativo entre Estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphellip19
13 Concepciones Alternativas 20
14 Resolucioacuten de Problemas 21
15 Conceptualizacioacuten 22
16 Material Educativo Computarizado 23
161 Disentildeo de Muiltimedia Educativohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24
162 SImulacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25
163 Disentildeo de una Simulacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
164 Simulacioacuten Situadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
vii
17 Investigacioacuten basada en disentildeo 28
171 Primera Fase La Prepracion del Disentildeo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
172 Segunda Fase La Etapa de Implementacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
173 Tercera Fase La Etapa de Analisiacutes Retrospectivohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
18 Estadiacutegrafo de Dispersioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
181 t Emparejadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
182 Grados de Libertadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 31
183 Ganancia de Hakehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
19 Prueba de entrada y salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32
110 Encuesta de Satisfaccioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip33
111 Teacuterminos Baacutesicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1111 Cinemaacutetica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1112 Elementos del Movimiento helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1113 Velocidad y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11131 La Velocidad Media en el Movimiento Rectilineohelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11132 La Velocidad Instaacutentanea en el Movimiento Rectilineohelliphelliphellip35
1114 Raacutepidez y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11141 Raacutepiacutedez Instantaneahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11142 Raacuteiacutedez Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
1115 Dificultades en el Aprendizaje de Velocidad y Rapidez Mediahelliphelliphellip37
1116 Preconcepciones Encontradas en Velocidad y Rapidez Mediahelliphellip37
viii
CAPIacuteTULO IIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
2 METODOLOGIacuteAhelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
21 Tipos de Estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
22 Primera Intervencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
221 Sujetos de Investigacioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
222 Tareas y Materiales Instruccionales 38
223Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
23 Segunda Intervencioacutenhellip39
231 Sujetos de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 39
232 Tareas y Materiales Instruccionales 39
233Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphellip 40
24 Admininstracioacuten de las Pruebas de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip40
25 Variables de Investigacioacuten 40
26 Anaacutelisis de los Datos 41
CAPIacuteTULO IIIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 42
3 RESULTADOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
31 Consideraciones baacutesicas para la interpretacioacuten de datos 42
32 Interpretacioacuten de los resultados 42
33 Resultados de la Primera Intervencioacuten 43
34 Resultados de la Segunda Intervencioacuten 43
341 Prueba de Entrada y Salida 44
342 Promedios de la Prueba de Entrada y de Salida 45
3 43 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada 46
ix
3 44 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
34 5 Caacutelculo de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada y de Salidahelliphellip 48
346 Resultados sobre la Opinioacuten de los estudiantes respecto al Software
Educativo (MECV)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
347 Calificaciones Obtenidas en la Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip50
348 Paraacutemetros Estadiacutesticos en el Grupo de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip51
349 Paraacutemetos Estadiacutesticos con Herramientas Informaticashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip52
3410 Intervalos de Confianza sobre la Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y
Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
3411 Resultados de Satisfaccioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip54
3412 Escala de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECV 55
CAPITULO IVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 58
ANEXOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62
x
CONTENIDO DE FIGURAS
Figura 111 Estimacioacuten de la Ganancia Maacuteximahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
Figura 11 2 Velocidad Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 35
Figura 341 Histograma de la Prueba de Entrada y de la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphellip44
Figura 342 Histograma con Promedios de Notas de Entrada y de Salidahelliphelliphelliphelliphellip 45
Figura 343 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
Figura 344 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
Figura 345 Ganancia de Hake Vs Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
Figura 346 Aceptacioacuten del Software Educativo del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
xi
CONTENIDO DE TABLAS
Tabla 347 Resultados Obtenidas en la prueba de entrada y salida 50
Tabla 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada y
Salida en el Grupo de Investigacioacuten 51
Tabla 349 Resultados del paraacutemetro prueba de Salida con t emparejada como
Herramienta Informaacutetica 52
Tabla 3410 Comparacioacuten de Resultados de Intervalos de Confianza sobre la
Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y Salida 53
Tabla 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el Grupo de
Investigacioacuten 54
Tabla 3412 Descripcioacuten de la Encuenta en Porcentaje de Satisfaccioacuten sobre MECV
en el Grupo de Investigacioacuten 55
OBJETIVO GENERAL
Disentildear un Material Educativo Computarizado orientado en la conceptualizacioacuten y
resolucioacuten de problemas de la Unidad Cinemaacutetica (velocidad media y rapidez media)
de una partiacutecula en una dimensioacuten con los estudiantes de Fiacutesica de la Carrera de
Ingenieriacutea de la Universidad Teacutecnica de Machala
OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
1 Disentildear la prueba de entrada y salida para medir el rendimiento en la
conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas de la unidad de Cinemaacutetica
(velocidad media y rapidez media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 Aplicar el material didaacutectico mediante metodologiacuteas activas que faciliten el
aprendizaje de la habilidad para la interpretacioacuten de velocidad media y rapidez
media en la resolucioacuten de situaciones problema
3 Brindar al docente una herramienta confiable que sirva como soporte para la
solucioacuten de problemas que conciernen la asimilacioacuten de las nociones baacutesicas de la
unidad de cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten
INTRODUCCIOacuteN
CONTEXTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el sistema educativo del paiacutes estaacute sufriendo una serie de cambios
principalmente en la Educacioacuten Superior frente a esta situacioacuten se han propuesto una
serie de modelos educativos y modelos pedagoacutegicos para implementar en las
universidades el aprendizaje activo
El conocimiento de las ciencias baacutesicas en general y de la fiacutesica en particular es de gran
importancia para la formacioacuten de los estudiantes que siguen la carrera de ingenieriacutea
donde el aprendizaje de esta disciplina permite a los estudiantes afianzar el proceso
de conceptualizacioacuten y avanzar en la estructuracioacuten de un nuevo conocimiento
cientiacutefico apropiado para la resolucioacuten de problemas mediante la comprensioacuten de lo
aprendido a traveacutes del aprendizaje colaborativo
Existen instituciones de educacioacuten superior donde la fiacutesica se imparte en ambientes de
aprendizaje centrados en la ensentildeanza donde los estudiantes adoptan un rol pasivo
se dedican a atender la clase y tomar apuntes de las explicaciones que da el profesor
en consecuencia ellos maacutes se concentran en los signos antes que en los significados
dificultando las conceptualizaciones y la resolucioacuten de problemas
Los estudiantes que estaacuten cursando fiacutesica en el capiacutetulo de cinemaacutetica en una
dimensioacuten presentan dificultades para su posterior transferencia por los conceptos
mal asimilados en las clase sobre la ensentildeanza de la cinemaacutetica de una partiacutecula
unidimensional ya que al momento de efectuar las conceptualizaciones anaacutelisis y
resolucioacuten de problemas no existe un aprendizaje significativo debido a la equivocada
interpretacioacuten de los conceptos y leyes que rigen la cinemaacutetica e incluso la falta de
motivacioacuten hace difiacutecil la asignatura al momento de ser impartida por los profesores
aspecto que determina que la metodologiacutea conductista aplicada por los docentes es
difiacutecil de ser interpretada por los estudiantes al momento de realizar el problema En
referencia a lo anterior se disentildea un Material Educativo Computarizado (MEC) que
sirva de apoyo en el proceso de ensentildeanza-aprendizaje en el aacuterea de
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-16 ESPOL
CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-17 ESPOL
El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-18 ESPOL
Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
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172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
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18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
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normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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FCNM I-33 ESPOL
110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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FCNM I-34 ESPOL
111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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FCNM I-35 ESPOL
1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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FCNM I-36 ESPOL
tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
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Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
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FCNM II-38 ESPOL
CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
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FCNM II-39 ESPOL
efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
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233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
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26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
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CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
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FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
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341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
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FCNM III-45 ESPOL
342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
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343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
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FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
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FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-50 ESPOL
347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
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FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-52 ESPOL
349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-53 ESPOL
3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-54 ESPOL
3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 58 ESPOL
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ii
AGRADECIMIENTO
Principalmente a Dios quien estaacute siempre en mi vida A mi familia
que siempre estuvo presente en mi preparacioacuten apoyaacutendome y
daacutendome fuerzas para seguir con mis estudios y llegar a la meta
final
A mis Docentes del Departamento de Fiacutesica y a todos los Docentes
de esta maestriacutea que con sus conocimientos permitieron ampliar
maacutes mi desarrollo intelectual y de esta manera llegar a mis
queridos estudiantes que son el futuro de nuestro paiacutes
Y en especial a mi docente y amigo Master Jorge Flores Herrera
que con su experiencia me ha sabido guiar en la redaccioacuten y
culminacioacuten de esta investigacioacuten
iii
DECLARACIOacuteN EXPRESA
La responsabilidad del contenido de esta Tesis de Grado me corresponde
exclusivamente el patrimonio intelectual de la misma a la Facultad de Ciencias
Naturales y Matemaacutetica Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral
Fredis Franco Pesantez
iv
TRIBUNAL DE GRADUACIOacuteN
MSc Hernando Saacutenchez Caicedo MSc Jorge Flores Herrera
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL DIRECTOR DE LA TESIS
MSc Eduardo Montero Carpio VOCAL DEL TRIBUNAL
v
AUTOR
Fredis Franco Pesantez
vi
IacuteNDICE GENERAL
CONTENIDO
IacuteNDICE GENERAL vi
IacuteNDICE DE TABLAS x
IacuteNDICE DE FIacuteGURAS xi
Paacuteg
CAPIacuteTULO Ihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16
1 REVISIOacuteN DE LITERATURAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16
11 Aprendizaje colaborativohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 16
12 Metodologiacutea de Vygostskyhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19
121 Determinar los Conocimientos Previos de los Estudianteshelliphelliphelliphelliphellip19
122 Identificar Situaciones que Promueven a los Estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphellip19
123 Promoveer el Aprendizaje Colaborativo entre Estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphellip19
13 Concepciones Alternativas 20
14 Resolucioacuten de Problemas 21
15 Conceptualizacioacuten 22
16 Material Educativo Computarizado 23
161 Disentildeo de Muiltimedia Educativohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24
162 SImulacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25
163 Disentildeo de una Simulacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
164 Simulacioacuten Situadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
vii
17 Investigacioacuten basada en disentildeo 28
171 Primera Fase La Prepracion del Disentildeo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
172 Segunda Fase La Etapa de Implementacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
173 Tercera Fase La Etapa de Analisiacutes Retrospectivohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
18 Estadiacutegrafo de Dispersioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
181 t Emparejadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
182 Grados de Libertadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 31
183 Ganancia de Hakehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
19 Prueba de entrada y salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32
110 Encuesta de Satisfaccioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip33
111 Teacuterminos Baacutesicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1111 Cinemaacutetica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1112 Elementos del Movimiento helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1113 Velocidad y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11131 La Velocidad Media en el Movimiento Rectilineohelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11132 La Velocidad Instaacutentanea en el Movimiento Rectilineohelliphelliphellip35
1114 Raacutepidez y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11141 Raacutepiacutedez Instantaneahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11142 Raacuteiacutedez Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
1115 Dificultades en el Aprendizaje de Velocidad y Rapidez Mediahelliphelliphellip37
1116 Preconcepciones Encontradas en Velocidad y Rapidez Mediahelliphellip37
viii
CAPIacuteTULO IIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
2 METODOLOGIacuteAhelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
21 Tipos de Estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
22 Primera Intervencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
221 Sujetos de Investigacioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
222 Tareas y Materiales Instruccionales 38
223Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
23 Segunda Intervencioacutenhellip39
231 Sujetos de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 39
232 Tareas y Materiales Instruccionales 39
233Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphellip 40
24 Admininstracioacuten de las Pruebas de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip40
25 Variables de Investigacioacuten 40
26 Anaacutelisis de los Datos 41
CAPIacuteTULO IIIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 42
3 RESULTADOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
31 Consideraciones baacutesicas para la interpretacioacuten de datos 42
32 Interpretacioacuten de los resultados 42
33 Resultados de la Primera Intervencioacuten 43
34 Resultados de la Segunda Intervencioacuten 43
341 Prueba de Entrada y Salida 44
342 Promedios de la Prueba de Entrada y de Salida 45
3 43 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada 46
ix
3 44 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
34 5 Caacutelculo de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada y de Salidahelliphellip 48
346 Resultados sobre la Opinioacuten de los estudiantes respecto al Software
Educativo (MECV)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
347 Calificaciones Obtenidas en la Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip50
348 Paraacutemetros Estadiacutesticos en el Grupo de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip51
349 Paraacutemetos Estadiacutesticos con Herramientas Informaticashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip52
3410 Intervalos de Confianza sobre la Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y
Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
3411 Resultados de Satisfaccioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip54
3412 Escala de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECV 55
CAPITULO IVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 58
ANEXOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62
x
CONTENIDO DE FIGURAS
Figura 111 Estimacioacuten de la Ganancia Maacuteximahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
Figura 11 2 Velocidad Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 35
Figura 341 Histograma de la Prueba de Entrada y de la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphellip44
Figura 342 Histograma con Promedios de Notas de Entrada y de Salidahelliphelliphelliphelliphellip 45
Figura 343 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
Figura 344 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
Figura 345 Ganancia de Hake Vs Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
Figura 346 Aceptacioacuten del Software Educativo del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
xi
CONTENIDO DE TABLAS
Tabla 347 Resultados Obtenidas en la prueba de entrada y salida 50
Tabla 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada y
Salida en el Grupo de Investigacioacuten 51
Tabla 349 Resultados del paraacutemetro prueba de Salida con t emparejada como
Herramienta Informaacutetica 52
Tabla 3410 Comparacioacuten de Resultados de Intervalos de Confianza sobre la
Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y Salida 53
Tabla 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el Grupo de
Investigacioacuten 54
Tabla 3412 Descripcioacuten de la Encuenta en Porcentaje de Satisfaccioacuten sobre MECV
en el Grupo de Investigacioacuten 55
OBJETIVO GENERAL
Disentildear un Material Educativo Computarizado orientado en la conceptualizacioacuten y
resolucioacuten de problemas de la Unidad Cinemaacutetica (velocidad media y rapidez media)
de una partiacutecula en una dimensioacuten con los estudiantes de Fiacutesica de la Carrera de
Ingenieriacutea de la Universidad Teacutecnica de Machala
OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
1 Disentildear la prueba de entrada y salida para medir el rendimiento en la
conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas de la unidad de Cinemaacutetica
(velocidad media y rapidez media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 Aplicar el material didaacutectico mediante metodologiacuteas activas que faciliten el
aprendizaje de la habilidad para la interpretacioacuten de velocidad media y rapidez
media en la resolucioacuten de situaciones problema
3 Brindar al docente una herramienta confiable que sirva como soporte para la
solucioacuten de problemas que conciernen la asimilacioacuten de las nociones baacutesicas de la
unidad de cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten
INTRODUCCIOacuteN
CONTEXTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el sistema educativo del paiacutes estaacute sufriendo una serie de cambios
principalmente en la Educacioacuten Superior frente a esta situacioacuten se han propuesto una
serie de modelos educativos y modelos pedagoacutegicos para implementar en las
universidades el aprendizaje activo
El conocimiento de las ciencias baacutesicas en general y de la fiacutesica en particular es de gran
importancia para la formacioacuten de los estudiantes que siguen la carrera de ingenieriacutea
donde el aprendizaje de esta disciplina permite a los estudiantes afianzar el proceso
de conceptualizacioacuten y avanzar en la estructuracioacuten de un nuevo conocimiento
cientiacutefico apropiado para la resolucioacuten de problemas mediante la comprensioacuten de lo
aprendido a traveacutes del aprendizaje colaborativo
Existen instituciones de educacioacuten superior donde la fiacutesica se imparte en ambientes de
aprendizaje centrados en la ensentildeanza donde los estudiantes adoptan un rol pasivo
se dedican a atender la clase y tomar apuntes de las explicaciones que da el profesor
en consecuencia ellos maacutes se concentran en los signos antes que en los significados
dificultando las conceptualizaciones y la resolucioacuten de problemas
Los estudiantes que estaacuten cursando fiacutesica en el capiacutetulo de cinemaacutetica en una
dimensioacuten presentan dificultades para su posterior transferencia por los conceptos
mal asimilados en las clase sobre la ensentildeanza de la cinemaacutetica de una partiacutecula
unidimensional ya que al momento de efectuar las conceptualizaciones anaacutelisis y
resolucioacuten de problemas no existe un aprendizaje significativo debido a la equivocada
interpretacioacuten de los conceptos y leyes que rigen la cinemaacutetica e incluso la falta de
motivacioacuten hace difiacutecil la asignatura al momento de ser impartida por los profesores
aspecto que determina que la metodologiacutea conductista aplicada por los docentes es
difiacutecil de ser interpretada por los estudiantes al momento de realizar el problema En
referencia a lo anterior se disentildea un Material Educativo Computarizado (MEC) que
sirva de apoyo en el proceso de ensentildeanza-aprendizaje en el aacuterea de
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
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CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
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El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
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Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
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FCNM I-30 ESPOL
172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
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FCNM I-31 ESPOL
18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
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FCNM I-32 ESPOL
normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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FCNM I-33 ESPOL
110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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FCNM I-34 ESPOL
111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
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FCNM I-37 ESPOL
Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
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FCNM II-38 ESPOL
CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
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FCNM II-39 ESPOL
efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
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233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
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FCNM II-41 ESPOL
26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
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FCNM III-42 ESPOL
CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
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FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
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FCNM III-44 ESPOL
341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
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FCNM III-45 ESPOL
342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
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FCNM III-46 ESPOL
343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
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FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-50 ESPOL
347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-52 ESPOL
349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
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FCNM III-53 ESPOL
3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-54 ESPOL
3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 58 ESPOL
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[43] BURBANO DE ERCILLA S BURBANO E GARCIacuteA C(ldquoFiacutesica General 32 Edicioacutenrdquo)
Sistema Cartesiano en una dimensioacuten en cinemaacutetica en la siguiente paacutegina web
httpbooksgooglecomecbooks Paacuteg30-40
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 63 ESPOL
[44] DRIVER R Investigacioacuten experiencias didaacutecticas psicologiacutea cognoscitiva y
esquemas conceptuales de los alumnos Centre for Studies in Science and
Mathematics Education University of Leeds England paacuteg 8-12
[45] AZCARATE G Historia de las Ciencia y Ensentildeanza Murcia (1984) Paacuteg 55-65
[46] ELBA M ldquoDistancia y desplazamientordquo en la siguiente pagina web
httpssitesgooglecomsitetimesolarcinematicadistanciadesplazamiento 2011
[47] DIacuteAZ S - Y GONZAacuteLEZ L Reflexiones sobre los conceptos velocidad y rapidez de
una partiacutecula en Fiacutesica Revista Mexicana de Fiacutesica e 56 (2) Caracas 1021 Venezuela
Diciembre 201 paacuteg 181ndash189
[48] LLANCAQUEO A CABALLERO MA Y MOREIRA M umlEl Aprendizaje del Concepto
de Campo en Fiacutesica una Investigacioacuten Exploratoria a la Luz de la Teoriacutea de
Vergnauduml Revista Brasileira en Ensimo de Fiacutesica Vol 25 N4 Diciembre 2003 paacuteg
406-417
[49] GARCIacuteA Y LLAMAS S Planificacioacuten de una Unidad Didaacutectica el Estudio del
Movimiento Investigacioacuten y Experiencia Didaacutectica Ensentildeanza de las Ciencias 199513
(2) paacuteg213-220
[50] httpwwwgraphpadcomquickcalcsttest2 Herramienta informaacutetica para el
caacutelculo de datos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
iii
DECLARACIOacuteN EXPRESA
La responsabilidad del contenido de esta Tesis de Grado me corresponde
exclusivamente el patrimonio intelectual de la misma a la Facultad de Ciencias
Naturales y Matemaacutetica Escuela Superior Politeacutecnica del Litoral
Fredis Franco Pesantez
iv
TRIBUNAL DE GRADUACIOacuteN
MSc Hernando Saacutenchez Caicedo MSc Jorge Flores Herrera
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL DIRECTOR DE LA TESIS
MSc Eduardo Montero Carpio VOCAL DEL TRIBUNAL
v
AUTOR
Fredis Franco Pesantez
vi
IacuteNDICE GENERAL
CONTENIDO
IacuteNDICE GENERAL vi
IacuteNDICE DE TABLAS x
IacuteNDICE DE FIacuteGURAS xi
Paacuteg
CAPIacuteTULO Ihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16
1 REVISIOacuteN DE LITERATURAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16
11 Aprendizaje colaborativohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 16
12 Metodologiacutea de Vygostskyhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19
121 Determinar los Conocimientos Previos de los Estudianteshelliphelliphelliphelliphellip19
122 Identificar Situaciones que Promueven a los Estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphellip19
123 Promoveer el Aprendizaje Colaborativo entre Estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphellip19
13 Concepciones Alternativas 20
14 Resolucioacuten de Problemas 21
15 Conceptualizacioacuten 22
16 Material Educativo Computarizado 23
161 Disentildeo de Muiltimedia Educativohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24
162 SImulacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25
163 Disentildeo de una Simulacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
164 Simulacioacuten Situadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
vii
17 Investigacioacuten basada en disentildeo 28
171 Primera Fase La Prepracion del Disentildeo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
172 Segunda Fase La Etapa de Implementacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
173 Tercera Fase La Etapa de Analisiacutes Retrospectivohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
18 Estadiacutegrafo de Dispersioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
181 t Emparejadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
182 Grados de Libertadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 31
183 Ganancia de Hakehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
19 Prueba de entrada y salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32
110 Encuesta de Satisfaccioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip33
111 Teacuterminos Baacutesicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1111 Cinemaacutetica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1112 Elementos del Movimiento helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1113 Velocidad y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11131 La Velocidad Media en el Movimiento Rectilineohelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11132 La Velocidad Instaacutentanea en el Movimiento Rectilineohelliphelliphellip35
1114 Raacutepidez y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11141 Raacutepiacutedez Instantaneahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11142 Raacuteiacutedez Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
1115 Dificultades en el Aprendizaje de Velocidad y Rapidez Mediahelliphelliphellip37
1116 Preconcepciones Encontradas en Velocidad y Rapidez Mediahelliphellip37
viii
CAPIacuteTULO IIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
2 METODOLOGIacuteAhelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
21 Tipos de Estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
22 Primera Intervencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
221 Sujetos de Investigacioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
222 Tareas y Materiales Instruccionales 38
223Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
23 Segunda Intervencioacutenhellip39
231 Sujetos de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 39
232 Tareas y Materiales Instruccionales 39
233Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphellip 40
24 Admininstracioacuten de las Pruebas de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip40
25 Variables de Investigacioacuten 40
26 Anaacutelisis de los Datos 41
CAPIacuteTULO IIIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 42
3 RESULTADOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
31 Consideraciones baacutesicas para la interpretacioacuten de datos 42
32 Interpretacioacuten de los resultados 42
33 Resultados de la Primera Intervencioacuten 43
34 Resultados de la Segunda Intervencioacuten 43
341 Prueba de Entrada y Salida 44
342 Promedios de la Prueba de Entrada y de Salida 45
3 43 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada 46
ix
3 44 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
34 5 Caacutelculo de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada y de Salidahelliphellip 48
346 Resultados sobre la Opinioacuten de los estudiantes respecto al Software
Educativo (MECV)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
347 Calificaciones Obtenidas en la Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip50
348 Paraacutemetros Estadiacutesticos en el Grupo de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip51
349 Paraacutemetos Estadiacutesticos con Herramientas Informaticashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip52
3410 Intervalos de Confianza sobre la Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y
Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
3411 Resultados de Satisfaccioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip54
3412 Escala de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECV 55
CAPITULO IVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 58
ANEXOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62
x
CONTENIDO DE FIGURAS
Figura 111 Estimacioacuten de la Ganancia Maacuteximahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
Figura 11 2 Velocidad Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 35
Figura 341 Histograma de la Prueba de Entrada y de la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphellip44
Figura 342 Histograma con Promedios de Notas de Entrada y de Salidahelliphelliphelliphelliphellip 45
Figura 343 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
Figura 344 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
Figura 345 Ganancia de Hake Vs Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
Figura 346 Aceptacioacuten del Software Educativo del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
xi
CONTENIDO DE TABLAS
Tabla 347 Resultados Obtenidas en la prueba de entrada y salida 50
Tabla 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada y
Salida en el Grupo de Investigacioacuten 51
Tabla 349 Resultados del paraacutemetro prueba de Salida con t emparejada como
Herramienta Informaacutetica 52
Tabla 3410 Comparacioacuten de Resultados de Intervalos de Confianza sobre la
Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y Salida 53
Tabla 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el Grupo de
Investigacioacuten 54
Tabla 3412 Descripcioacuten de la Encuenta en Porcentaje de Satisfaccioacuten sobre MECV
en el Grupo de Investigacioacuten 55
OBJETIVO GENERAL
Disentildear un Material Educativo Computarizado orientado en la conceptualizacioacuten y
resolucioacuten de problemas de la Unidad Cinemaacutetica (velocidad media y rapidez media)
de una partiacutecula en una dimensioacuten con los estudiantes de Fiacutesica de la Carrera de
Ingenieriacutea de la Universidad Teacutecnica de Machala
OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
1 Disentildear la prueba de entrada y salida para medir el rendimiento en la
conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas de la unidad de Cinemaacutetica
(velocidad media y rapidez media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 Aplicar el material didaacutectico mediante metodologiacuteas activas que faciliten el
aprendizaje de la habilidad para la interpretacioacuten de velocidad media y rapidez
media en la resolucioacuten de situaciones problema
3 Brindar al docente una herramienta confiable que sirva como soporte para la
solucioacuten de problemas que conciernen la asimilacioacuten de las nociones baacutesicas de la
unidad de cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten
INTRODUCCIOacuteN
CONTEXTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el sistema educativo del paiacutes estaacute sufriendo una serie de cambios
principalmente en la Educacioacuten Superior frente a esta situacioacuten se han propuesto una
serie de modelos educativos y modelos pedagoacutegicos para implementar en las
universidades el aprendizaje activo
El conocimiento de las ciencias baacutesicas en general y de la fiacutesica en particular es de gran
importancia para la formacioacuten de los estudiantes que siguen la carrera de ingenieriacutea
donde el aprendizaje de esta disciplina permite a los estudiantes afianzar el proceso
de conceptualizacioacuten y avanzar en la estructuracioacuten de un nuevo conocimiento
cientiacutefico apropiado para la resolucioacuten de problemas mediante la comprensioacuten de lo
aprendido a traveacutes del aprendizaje colaborativo
Existen instituciones de educacioacuten superior donde la fiacutesica se imparte en ambientes de
aprendizaje centrados en la ensentildeanza donde los estudiantes adoptan un rol pasivo
se dedican a atender la clase y tomar apuntes de las explicaciones que da el profesor
en consecuencia ellos maacutes se concentran en los signos antes que en los significados
dificultando las conceptualizaciones y la resolucioacuten de problemas
Los estudiantes que estaacuten cursando fiacutesica en el capiacutetulo de cinemaacutetica en una
dimensioacuten presentan dificultades para su posterior transferencia por los conceptos
mal asimilados en las clase sobre la ensentildeanza de la cinemaacutetica de una partiacutecula
unidimensional ya que al momento de efectuar las conceptualizaciones anaacutelisis y
resolucioacuten de problemas no existe un aprendizaje significativo debido a la equivocada
interpretacioacuten de los conceptos y leyes que rigen la cinemaacutetica e incluso la falta de
motivacioacuten hace difiacutecil la asignatura al momento de ser impartida por los profesores
aspecto que determina que la metodologiacutea conductista aplicada por los docentes es
difiacutecil de ser interpretada por los estudiantes al momento de realizar el problema En
referencia a lo anterior se disentildea un Material Educativo Computarizado (MEC) que
sirva de apoyo en el proceso de ensentildeanza-aprendizaje en el aacuterea de
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
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CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
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El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
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Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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FCNM I-29 ESPOL
El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
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172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
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18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
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normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
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Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
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CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
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FCNM II-39 ESPOL
efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
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233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
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FCNM II-41 ESPOL
26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
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FCNM III-42 ESPOL
CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-44 ESPOL
341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-45 ESPOL
342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-46 ESPOL
343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
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FCNM III-50 ESPOL
347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
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FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-52 ESPOL
349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-53 ESPOL
3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-54 ESPOL
3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 58 ESPOL
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FCNM 59 ESPOL
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
iv
TRIBUNAL DE GRADUACIOacuteN
MSc Hernando Saacutenchez Caicedo MSc Jorge Flores Herrera
PRESIDENTE DEL TRIBUNAL DIRECTOR DE LA TESIS
MSc Eduardo Montero Carpio VOCAL DEL TRIBUNAL
v
AUTOR
Fredis Franco Pesantez
vi
IacuteNDICE GENERAL
CONTENIDO
IacuteNDICE GENERAL vi
IacuteNDICE DE TABLAS x
IacuteNDICE DE FIacuteGURAS xi
Paacuteg
CAPIacuteTULO Ihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16
1 REVISIOacuteN DE LITERATURAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16
11 Aprendizaje colaborativohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 16
12 Metodologiacutea de Vygostskyhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19
121 Determinar los Conocimientos Previos de los Estudianteshelliphelliphelliphelliphellip19
122 Identificar Situaciones que Promueven a los Estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphellip19
123 Promoveer el Aprendizaje Colaborativo entre Estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphellip19
13 Concepciones Alternativas 20
14 Resolucioacuten de Problemas 21
15 Conceptualizacioacuten 22
16 Material Educativo Computarizado 23
161 Disentildeo de Muiltimedia Educativohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24
162 SImulacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25
163 Disentildeo de una Simulacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
164 Simulacioacuten Situadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
vii
17 Investigacioacuten basada en disentildeo 28
171 Primera Fase La Prepracion del Disentildeo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
172 Segunda Fase La Etapa de Implementacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
173 Tercera Fase La Etapa de Analisiacutes Retrospectivohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
18 Estadiacutegrafo de Dispersioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
181 t Emparejadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
182 Grados de Libertadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 31
183 Ganancia de Hakehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
19 Prueba de entrada y salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32
110 Encuesta de Satisfaccioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip33
111 Teacuterminos Baacutesicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1111 Cinemaacutetica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1112 Elementos del Movimiento helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1113 Velocidad y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11131 La Velocidad Media en el Movimiento Rectilineohelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11132 La Velocidad Instaacutentanea en el Movimiento Rectilineohelliphelliphellip35
1114 Raacutepidez y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11141 Raacutepiacutedez Instantaneahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11142 Raacuteiacutedez Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
1115 Dificultades en el Aprendizaje de Velocidad y Rapidez Mediahelliphelliphellip37
1116 Preconcepciones Encontradas en Velocidad y Rapidez Mediahelliphellip37
viii
CAPIacuteTULO IIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
2 METODOLOGIacuteAhelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
21 Tipos de Estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
22 Primera Intervencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
221 Sujetos de Investigacioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
222 Tareas y Materiales Instruccionales 38
223Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
23 Segunda Intervencioacutenhellip39
231 Sujetos de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 39
232 Tareas y Materiales Instruccionales 39
233Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphellip 40
24 Admininstracioacuten de las Pruebas de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip40
25 Variables de Investigacioacuten 40
26 Anaacutelisis de los Datos 41
CAPIacuteTULO IIIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 42
3 RESULTADOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
31 Consideraciones baacutesicas para la interpretacioacuten de datos 42
32 Interpretacioacuten de los resultados 42
33 Resultados de la Primera Intervencioacuten 43
34 Resultados de la Segunda Intervencioacuten 43
341 Prueba de Entrada y Salida 44
342 Promedios de la Prueba de Entrada y de Salida 45
3 43 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada 46
ix
3 44 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
34 5 Caacutelculo de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada y de Salidahelliphellip 48
346 Resultados sobre la Opinioacuten de los estudiantes respecto al Software
Educativo (MECV)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
347 Calificaciones Obtenidas en la Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip50
348 Paraacutemetros Estadiacutesticos en el Grupo de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip51
349 Paraacutemetos Estadiacutesticos con Herramientas Informaticashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip52
3410 Intervalos de Confianza sobre la Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y
Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
3411 Resultados de Satisfaccioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip54
3412 Escala de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECV 55
CAPITULO IVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 58
ANEXOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62
x
CONTENIDO DE FIGURAS
Figura 111 Estimacioacuten de la Ganancia Maacuteximahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
Figura 11 2 Velocidad Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 35
Figura 341 Histograma de la Prueba de Entrada y de la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphellip44
Figura 342 Histograma con Promedios de Notas de Entrada y de Salidahelliphelliphelliphelliphellip 45
Figura 343 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
Figura 344 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
Figura 345 Ganancia de Hake Vs Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
Figura 346 Aceptacioacuten del Software Educativo del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
xi
CONTENIDO DE TABLAS
Tabla 347 Resultados Obtenidas en la prueba de entrada y salida 50
Tabla 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada y
Salida en el Grupo de Investigacioacuten 51
Tabla 349 Resultados del paraacutemetro prueba de Salida con t emparejada como
Herramienta Informaacutetica 52
Tabla 3410 Comparacioacuten de Resultados de Intervalos de Confianza sobre la
Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y Salida 53
Tabla 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el Grupo de
Investigacioacuten 54
Tabla 3412 Descripcioacuten de la Encuenta en Porcentaje de Satisfaccioacuten sobre MECV
en el Grupo de Investigacioacuten 55
OBJETIVO GENERAL
Disentildear un Material Educativo Computarizado orientado en la conceptualizacioacuten y
resolucioacuten de problemas de la Unidad Cinemaacutetica (velocidad media y rapidez media)
de una partiacutecula en una dimensioacuten con los estudiantes de Fiacutesica de la Carrera de
Ingenieriacutea de la Universidad Teacutecnica de Machala
OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
1 Disentildear la prueba de entrada y salida para medir el rendimiento en la
conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas de la unidad de Cinemaacutetica
(velocidad media y rapidez media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 Aplicar el material didaacutectico mediante metodologiacuteas activas que faciliten el
aprendizaje de la habilidad para la interpretacioacuten de velocidad media y rapidez
media en la resolucioacuten de situaciones problema
3 Brindar al docente una herramienta confiable que sirva como soporte para la
solucioacuten de problemas que conciernen la asimilacioacuten de las nociones baacutesicas de la
unidad de cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten
INTRODUCCIOacuteN
CONTEXTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el sistema educativo del paiacutes estaacute sufriendo una serie de cambios
principalmente en la Educacioacuten Superior frente a esta situacioacuten se han propuesto una
serie de modelos educativos y modelos pedagoacutegicos para implementar en las
universidades el aprendizaje activo
El conocimiento de las ciencias baacutesicas en general y de la fiacutesica en particular es de gran
importancia para la formacioacuten de los estudiantes que siguen la carrera de ingenieriacutea
donde el aprendizaje de esta disciplina permite a los estudiantes afianzar el proceso
de conceptualizacioacuten y avanzar en la estructuracioacuten de un nuevo conocimiento
cientiacutefico apropiado para la resolucioacuten de problemas mediante la comprensioacuten de lo
aprendido a traveacutes del aprendizaje colaborativo
Existen instituciones de educacioacuten superior donde la fiacutesica se imparte en ambientes de
aprendizaje centrados en la ensentildeanza donde los estudiantes adoptan un rol pasivo
se dedican a atender la clase y tomar apuntes de las explicaciones que da el profesor
en consecuencia ellos maacutes se concentran en los signos antes que en los significados
dificultando las conceptualizaciones y la resolucioacuten de problemas
Los estudiantes que estaacuten cursando fiacutesica en el capiacutetulo de cinemaacutetica en una
dimensioacuten presentan dificultades para su posterior transferencia por los conceptos
mal asimilados en las clase sobre la ensentildeanza de la cinemaacutetica de una partiacutecula
unidimensional ya que al momento de efectuar las conceptualizaciones anaacutelisis y
resolucioacuten de problemas no existe un aprendizaje significativo debido a la equivocada
interpretacioacuten de los conceptos y leyes que rigen la cinemaacutetica e incluso la falta de
motivacioacuten hace difiacutecil la asignatura al momento de ser impartida por los profesores
aspecto que determina que la metodologiacutea conductista aplicada por los docentes es
difiacutecil de ser interpretada por los estudiantes al momento de realizar el problema En
referencia a lo anterior se disentildea un Material Educativo Computarizado (MEC) que
sirva de apoyo en el proceso de ensentildeanza-aprendizaje en el aacuterea de
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
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CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
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El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
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Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
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172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
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18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
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normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
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Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
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CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM II-39 ESPOL
efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM II-40 ESPOL
233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM II-41 ESPOL
26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-42 ESPOL
CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-44 ESPOL
341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-45 ESPOL
342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-46 ESPOL
343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-50 ESPOL
347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-52 ESPOL
349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-53 ESPOL
3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-54 ESPOL
3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 58 ESPOL
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FCNM 59 ESPOL
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
v
AUTOR
Fredis Franco Pesantez
vi
IacuteNDICE GENERAL
CONTENIDO
IacuteNDICE GENERAL vi
IacuteNDICE DE TABLAS x
IacuteNDICE DE FIacuteGURAS xi
Paacuteg
CAPIacuteTULO Ihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16
1 REVISIOacuteN DE LITERATURAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16
11 Aprendizaje colaborativohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 16
12 Metodologiacutea de Vygostskyhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19
121 Determinar los Conocimientos Previos de los Estudianteshelliphelliphelliphelliphellip19
122 Identificar Situaciones que Promueven a los Estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphellip19
123 Promoveer el Aprendizaje Colaborativo entre Estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphellip19
13 Concepciones Alternativas 20
14 Resolucioacuten de Problemas 21
15 Conceptualizacioacuten 22
16 Material Educativo Computarizado 23
161 Disentildeo de Muiltimedia Educativohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24
162 SImulacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25
163 Disentildeo de una Simulacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
164 Simulacioacuten Situadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
vii
17 Investigacioacuten basada en disentildeo 28
171 Primera Fase La Prepracion del Disentildeo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
172 Segunda Fase La Etapa de Implementacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
173 Tercera Fase La Etapa de Analisiacutes Retrospectivohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
18 Estadiacutegrafo de Dispersioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
181 t Emparejadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
182 Grados de Libertadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 31
183 Ganancia de Hakehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
19 Prueba de entrada y salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32
110 Encuesta de Satisfaccioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip33
111 Teacuterminos Baacutesicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1111 Cinemaacutetica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1112 Elementos del Movimiento helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1113 Velocidad y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11131 La Velocidad Media en el Movimiento Rectilineohelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11132 La Velocidad Instaacutentanea en el Movimiento Rectilineohelliphelliphellip35
1114 Raacutepidez y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11141 Raacutepiacutedez Instantaneahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11142 Raacuteiacutedez Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
1115 Dificultades en el Aprendizaje de Velocidad y Rapidez Mediahelliphelliphellip37
1116 Preconcepciones Encontradas en Velocidad y Rapidez Mediahelliphellip37
viii
CAPIacuteTULO IIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
2 METODOLOGIacuteAhelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
21 Tipos de Estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
22 Primera Intervencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
221 Sujetos de Investigacioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
222 Tareas y Materiales Instruccionales 38
223Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
23 Segunda Intervencioacutenhellip39
231 Sujetos de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 39
232 Tareas y Materiales Instruccionales 39
233Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphellip 40
24 Admininstracioacuten de las Pruebas de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip40
25 Variables de Investigacioacuten 40
26 Anaacutelisis de los Datos 41
CAPIacuteTULO IIIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 42
3 RESULTADOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
31 Consideraciones baacutesicas para la interpretacioacuten de datos 42
32 Interpretacioacuten de los resultados 42
33 Resultados de la Primera Intervencioacuten 43
34 Resultados de la Segunda Intervencioacuten 43
341 Prueba de Entrada y Salida 44
342 Promedios de la Prueba de Entrada y de Salida 45
3 43 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada 46
ix
3 44 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
34 5 Caacutelculo de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada y de Salidahelliphellip 48
346 Resultados sobre la Opinioacuten de los estudiantes respecto al Software
Educativo (MECV)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
347 Calificaciones Obtenidas en la Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip50
348 Paraacutemetros Estadiacutesticos en el Grupo de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip51
349 Paraacutemetos Estadiacutesticos con Herramientas Informaticashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip52
3410 Intervalos de Confianza sobre la Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y
Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
3411 Resultados de Satisfaccioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip54
3412 Escala de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECV 55
CAPITULO IVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 58
ANEXOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62
x
CONTENIDO DE FIGURAS
Figura 111 Estimacioacuten de la Ganancia Maacuteximahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
Figura 11 2 Velocidad Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 35
Figura 341 Histograma de la Prueba de Entrada y de la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphellip44
Figura 342 Histograma con Promedios de Notas de Entrada y de Salidahelliphelliphelliphelliphellip 45
Figura 343 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
Figura 344 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
Figura 345 Ganancia de Hake Vs Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
Figura 346 Aceptacioacuten del Software Educativo del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
xi
CONTENIDO DE TABLAS
Tabla 347 Resultados Obtenidas en la prueba de entrada y salida 50
Tabla 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada y
Salida en el Grupo de Investigacioacuten 51
Tabla 349 Resultados del paraacutemetro prueba de Salida con t emparejada como
Herramienta Informaacutetica 52
Tabla 3410 Comparacioacuten de Resultados de Intervalos de Confianza sobre la
Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y Salida 53
Tabla 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el Grupo de
Investigacioacuten 54
Tabla 3412 Descripcioacuten de la Encuenta en Porcentaje de Satisfaccioacuten sobre MECV
en el Grupo de Investigacioacuten 55
OBJETIVO GENERAL
Disentildear un Material Educativo Computarizado orientado en la conceptualizacioacuten y
resolucioacuten de problemas de la Unidad Cinemaacutetica (velocidad media y rapidez media)
de una partiacutecula en una dimensioacuten con los estudiantes de Fiacutesica de la Carrera de
Ingenieriacutea de la Universidad Teacutecnica de Machala
OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
1 Disentildear la prueba de entrada y salida para medir el rendimiento en la
conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas de la unidad de Cinemaacutetica
(velocidad media y rapidez media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 Aplicar el material didaacutectico mediante metodologiacuteas activas que faciliten el
aprendizaje de la habilidad para la interpretacioacuten de velocidad media y rapidez
media en la resolucioacuten de situaciones problema
3 Brindar al docente una herramienta confiable que sirva como soporte para la
solucioacuten de problemas que conciernen la asimilacioacuten de las nociones baacutesicas de la
unidad de cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten
INTRODUCCIOacuteN
CONTEXTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el sistema educativo del paiacutes estaacute sufriendo una serie de cambios
principalmente en la Educacioacuten Superior frente a esta situacioacuten se han propuesto una
serie de modelos educativos y modelos pedagoacutegicos para implementar en las
universidades el aprendizaje activo
El conocimiento de las ciencias baacutesicas en general y de la fiacutesica en particular es de gran
importancia para la formacioacuten de los estudiantes que siguen la carrera de ingenieriacutea
donde el aprendizaje de esta disciplina permite a los estudiantes afianzar el proceso
de conceptualizacioacuten y avanzar en la estructuracioacuten de un nuevo conocimiento
cientiacutefico apropiado para la resolucioacuten de problemas mediante la comprensioacuten de lo
aprendido a traveacutes del aprendizaje colaborativo
Existen instituciones de educacioacuten superior donde la fiacutesica se imparte en ambientes de
aprendizaje centrados en la ensentildeanza donde los estudiantes adoptan un rol pasivo
se dedican a atender la clase y tomar apuntes de las explicaciones que da el profesor
en consecuencia ellos maacutes se concentran en los signos antes que en los significados
dificultando las conceptualizaciones y la resolucioacuten de problemas
Los estudiantes que estaacuten cursando fiacutesica en el capiacutetulo de cinemaacutetica en una
dimensioacuten presentan dificultades para su posterior transferencia por los conceptos
mal asimilados en las clase sobre la ensentildeanza de la cinemaacutetica de una partiacutecula
unidimensional ya que al momento de efectuar las conceptualizaciones anaacutelisis y
resolucioacuten de problemas no existe un aprendizaje significativo debido a la equivocada
interpretacioacuten de los conceptos y leyes que rigen la cinemaacutetica e incluso la falta de
motivacioacuten hace difiacutecil la asignatura al momento de ser impartida por los profesores
aspecto que determina que la metodologiacutea conductista aplicada por los docentes es
difiacutecil de ser interpretada por los estudiantes al momento de realizar el problema En
referencia a lo anterior se disentildea un Material Educativo Computarizado (MEC) que
sirva de apoyo en el proceso de ensentildeanza-aprendizaje en el aacuterea de
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
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FCNM I-16 ESPOL
CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
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FCNM I-17 ESPOL
El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
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FCNM I-18 ESPOL
Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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FCNM I-19 ESPOL
aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
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172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
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18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
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normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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FCNM I-35 ESPOL
1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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FCNM I-36 ESPOL
tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
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FCNM I-37 ESPOL
Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
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FCNM II-38 ESPOL
CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
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FCNM II-39 ESPOL
efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
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FCNM II-40 ESPOL
233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
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FCNM II-41 ESPOL
26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
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CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
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FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
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341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
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FCNM III-45 ESPOL
342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
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FCNM III-46 ESPOL
343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
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FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
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FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
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FCNM III-50 ESPOL
347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
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FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
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FCNM III-52 ESPOL
349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
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3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-54 ESPOL
3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 58 ESPOL
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
vi
IacuteNDICE GENERAL
CONTENIDO
IacuteNDICE GENERAL vi
IacuteNDICE DE TABLAS x
IacuteNDICE DE FIacuteGURAS xi
Paacuteg
CAPIacuteTULO Ihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16
1 REVISIOacuteN DE LITERATURAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip16
11 Aprendizaje colaborativohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 16
12 Metodologiacutea de Vygostskyhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip19
121 Determinar los Conocimientos Previos de los Estudianteshelliphelliphelliphelliphellip19
122 Identificar Situaciones que Promueven a los Estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphellip19
123 Promoveer el Aprendizaje Colaborativo entre Estudianteshelliphelliphelliphelliphelliphellip19
13 Concepciones Alternativas 20
14 Resolucioacuten de Problemas 21
15 Conceptualizacioacuten 22
16 Material Educativo Computarizado 23
161 Disentildeo de Muiltimedia Educativohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip24
162 SImulacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip25
163 Disentildeo de una Simulacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
164 Simulacioacuten Situadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip27
vii
17 Investigacioacuten basada en disentildeo 28
171 Primera Fase La Prepracion del Disentildeo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
172 Segunda Fase La Etapa de Implementacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
173 Tercera Fase La Etapa de Analisiacutes Retrospectivohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
18 Estadiacutegrafo de Dispersioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
181 t Emparejadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
182 Grados de Libertadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 31
183 Ganancia de Hakehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
19 Prueba de entrada y salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32
110 Encuesta de Satisfaccioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip33
111 Teacuterminos Baacutesicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1111 Cinemaacutetica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1112 Elementos del Movimiento helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1113 Velocidad y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11131 La Velocidad Media en el Movimiento Rectilineohelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11132 La Velocidad Instaacutentanea en el Movimiento Rectilineohelliphelliphellip35
1114 Raacutepidez y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11141 Raacutepiacutedez Instantaneahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11142 Raacuteiacutedez Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
1115 Dificultades en el Aprendizaje de Velocidad y Rapidez Mediahelliphelliphellip37
1116 Preconcepciones Encontradas en Velocidad y Rapidez Mediahelliphellip37
viii
CAPIacuteTULO IIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
2 METODOLOGIacuteAhelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
21 Tipos de Estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
22 Primera Intervencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
221 Sujetos de Investigacioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
222 Tareas y Materiales Instruccionales 38
223Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
23 Segunda Intervencioacutenhellip39
231 Sujetos de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 39
232 Tareas y Materiales Instruccionales 39
233Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphellip 40
24 Admininstracioacuten de las Pruebas de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip40
25 Variables de Investigacioacuten 40
26 Anaacutelisis de los Datos 41
CAPIacuteTULO IIIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 42
3 RESULTADOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
31 Consideraciones baacutesicas para la interpretacioacuten de datos 42
32 Interpretacioacuten de los resultados 42
33 Resultados de la Primera Intervencioacuten 43
34 Resultados de la Segunda Intervencioacuten 43
341 Prueba de Entrada y Salida 44
342 Promedios de la Prueba de Entrada y de Salida 45
3 43 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada 46
ix
3 44 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
34 5 Caacutelculo de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada y de Salidahelliphellip 48
346 Resultados sobre la Opinioacuten de los estudiantes respecto al Software
Educativo (MECV)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
347 Calificaciones Obtenidas en la Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip50
348 Paraacutemetros Estadiacutesticos en el Grupo de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip51
349 Paraacutemetos Estadiacutesticos con Herramientas Informaticashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip52
3410 Intervalos de Confianza sobre la Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y
Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
3411 Resultados de Satisfaccioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip54
3412 Escala de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECV 55
CAPITULO IVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 58
ANEXOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62
x
CONTENIDO DE FIGURAS
Figura 111 Estimacioacuten de la Ganancia Maacuteximahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
Figura 11 2 Velocidad Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 35
Figura 341 Histograma de la Prueba de Entrada y de la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphellip44
Figura 342 Histograma con Promedios de Notas de Entrada y de Salidahelliphelliphelliphelliphellip 45
Figura 343 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
Figura 344 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
Figura 345 Ganancia de Hake Vs Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
Figura 346 Aceptacioacuten del Software Educativo del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
xi
CONTENIDO DE TABLAS
Tabla 347 Resultados Obtenidas en la prueba de entrada y salida 50
Tabla 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada y
Salida en el Grupo de Investigacioacuten 51
Tabla 349 Resultados del paraacutemetro prueba de Salida con t emparejada como
Herramienta Informaacutetica 52
Tabla 3410 Comparacioacuten de Resultados de Intervalos de Confianza sobre la
Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y Salida 53
Tabla 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el Grupo de
Investigacioacuten 54
Tabla 3412 Descripcioacuten de la Encuenta en Porcentaje de Satisfaccioacuten sobre MECV
en el Grupo de Investigacioacuten 55
OBJETIVO GENERAL
Disentildear un Material Educativo Computarizado orientado en la conceptualizacioacuten y
resolucioacuten de problemas de la Unidad Cinemaacutetica (velocidad media y rapidez media)
de una partiacutecula en una dimensioacuten con los estudiantes de Fiacutesica de la Carrera de
Ingenieriacutea de la Universidad Teacutecnica de Machala
OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
1 Disentildear la prueba de entrada y salida para medir el rendimiento en la
conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas de la unidad de Cinemaacutetica
(velocidad media y rapidez media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 Aplicar el material didaacutectico mediante metodologiacuteas activas que faciliten el
aprendizaje de la habilidad para la interpretacioacuten de velocidad media y rapidez
media en la resolucioacuten de situaciones problema
3 Brindar al docente una herramienta confiable que sirva como soporte para la
solucioacuten de problemas que conciernen la asimilacioacuten de las nociones baacutesicas de la
unidad de cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten
INTRODUCCIOacuteN
CONTEXTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el sistema educativo del paiacutes estaacute sufriendo una serie de cambios
principalmente en la Educacioacuten Superior frente a esta situacioacuten se han propuesto una
serie de modelos educativos y modelos pedagoacutegicos para implementar en las
universidades el aprendizaje activo
El conocimiento de las ciencias baacutesicas en general y de la fiacutesica en particular es de gran
importancia para la formacioacuten de los estudiantes que siguen la carrera de ingenieriacutea
donde el aprendizaje de esta disciplina permite a los estudiantes afianzar el proceso
de conceptualizacioacuten y avanzar en la estructuracioacuten de un nuevo conocimiento
cientiacutefico apropiado para la resolucioacuten de problemas mediante la comprensioacuten de lo
aprendido a traveacutes del aprendizaje colaborativo
Existen instituciones de educacioacuten superior donde la fiacutesica se imparte en ambientes de
aprendizaje centrados en la ensentildeanza donde los estudiantes adoptan un rol pasivo
se dedican a atender la clase y tomar apuntes de las explicaciones que da el profesor
en consecuencia ellos maacutes se concentran en los signos antes que en los significados
dificultando las conceptualizaciones y la resolucioacuten de problemas
Los estudiantes que estaacuten cursando fiacutesica en el capiacutetulo de cinemaacutetica en una
dimensioacuten presentan dificultades para su posterior transferencia por los conceptos
mal asimilados en las clase sobre la ensentildeanza de la cinemaacutetica de una partiacutecula
unidimensional ya que al momento de efectuar las conceptualizaciones anaacutelisis y
resolucioacuten de problemas no existe un aprendizaje significativo debido a la equivocada
interpretacioacuten de los conceptos y leyes que rigen la cinemaacutetica e incluso la falta de
motivacioacuten hace difiacutecil la asignatura al momento de ser impartida por los profesores
aspecto que determina que la metodologiacutea conductista aplicada por los docentes es
difiacutecil de ser interpretada por los estudiantes al momento de realizar el problema En
referencia a lo anterior se disentildea un Material Educativo Computarizado (MEC) que
sirva de apoyo en el proceso de ensentildeanza-aprendizaje en el aacuterea de
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-16 ESPOL
CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-17 ESPOL
El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
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Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
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172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
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18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
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FCNM I-32 ESPOL
normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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FCNM I-33 ESPOL
110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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FCNM I-34 ESPOL
111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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FCNM I-35 ESPOL
1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
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Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
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CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
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FCNM II-39 ESPOL
efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
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233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
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FCNM II-41 ESPOL
26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
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CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
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FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
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341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-45 ESPOL
342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
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FCNM III-46 ESPOL
343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
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FCNM III-50 ESPOL
347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-52 ESPOL
349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-53 ESPOL
3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-54 ESPOL
3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 58 ESPOL
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
vii
17 Investigacioacuten basada en disentildeo 28
171 Primera Fase La Prepracion del Disentildeo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip29
172 Segunda Fase La Etapa de Implementacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
173 Tercera Fase La Etapa de Analisiacutes Retrospectivohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip30
18 Estadiacutegrafo de Dispersioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
181 t Emparejadahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
182 Grados de Libertadhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 31
183 Ganancia de Hakehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip31
19 Prueba de entrada y salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip32
110 Encuesta de Satisfaccioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip33
111 Teacuterminos Baacutesicoshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1111 Cinemaacutetica helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1112 Elementos del Movimiento helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
1113 Velocidad y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11131 La Velocidad Media en el Movimiento Rectilineohelliphelliphelliphelliphelliphellip35
11132 La Velocidad Instaacutentanea en el Movimiento Rectilineohelliphelliphellip35
1114 Raacutepidez y su Tipologiacuteahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11141 Raacutepiacutedez Instantaneahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
11142 Raacuteiacutedez Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip36
1115 Dificultades en el Aprendizaje de Velocidad y Rapidez Mediahelliphelliphellip37
1116 Preconcepciones Encontradas en Velocidad y Rapidez Mediahelliphellip37
viii
CAPIacuteTULO IIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
2 METODOLOGIacuteAhelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
21 Tipos de Estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
22 Primera Intervencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
221 Sujetos de Investigacioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
222 Tareas y Materiales Instruccionales 38
223Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
23 Segunda Intervencioacutenhellip39
231 Sujetos de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 39
232 Tareas y Materiales Instruccionales 39
233Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphellip 40
24 Admininstracioacuten de las Pruebas de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip40
25 Variables de Investigacioacuten 40
26 Anaacutelisis de los Datos 41
CAPIacuteTULO IIIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 42
3 RESULTADOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
31 Consideraciones baacutesicas para la interpretacioacuten de datos 42
32 Interpretacioacuten de los resultados 42
33 Resultados de la Primera Intervencioacuten 43
34 Resultados de la Segunda Intervencioacuten 43
341 Prueba de Entrada y Salida 44
342 Promedios de la Prueba de Entrada y de Salida 45
3 43 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada 46
ix
3 44 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
34 5 Caacutelculo de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada y de Salidahelliphellip 48
346 Resultados sobre la Opinioacuten de los estudiantes respecto al Software
Educativo (MECV)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
347 Calificaciones Obtenidas en la Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip50
348 Paraacutemetros Estadiacutesticos en el Grupo de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip51
349 Paraacutemetos Estadiacutesticos con Herramientas Informaticashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip52
3410 Intervalos de Confianza sobre la Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y
Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
3411 Resultados de Satisfaccioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip54
3412 Escala de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECV 55
CAPITULO IVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 58
ANEXOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62
x
CONTENIDO DE FIGURAS
Figura 111 Estimacioacuten de la Ganancia Maacuteximahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
Figura 11 2 Velocidad Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 35
Figura 341 Histograma de la Prueba de Entrada y de la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphellip44
Figura 342 Histograma con Promedios de Notas de Entrada y de Salidahelliphelliphelliphelliphellip 45
Figura 343 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
Figura 344 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
Figura 345 Ganancia de Hake Vs Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
Figura 346 Aceptacioacuten del Software Educativo del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
xi
CONTENIDO DE TABLAS
Tabla 347 Resultados Obtenidas en la prueba de entrada y salida 50
Tabla 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada y
Salida en el Grupo de Investigacioacuten 51
Tabla 349 Resultados del paraacutemetro prueba de Salida con t emparejada como
Herramienta Informaacutetica 52
Tabla 3410 Comparacioacuten de Resultados de Intervalos de Confianza sobre la
Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y Salida 53
Tabla 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el Grupo de
Investigacioacuten 54
Tabla 3412 Descripcioacuten de la Encuenta en Porcentaje de Satisfaccioacuten sobre MECV
en el Grupo de Investigacioacuten 55
OBJETIVO GENERAL
Disentildear un Material Educativo Computarizado orientado en la conceptualizacioacuten y
resolucioacuten de problemas de la Unidad Cinemaacutetica (velocidad media y rapidez media)
de una partiacutecula en una dimensioacuten con los estudiantes de Fiacutesica de la Carrera de
Ingenieriacutea de la Universidad Teacutecnica de Machala
OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
1 Disentildear la prueba de entrada y salida para medir el rendimiento en la
conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas de la unidad de Cinemaacutetica
(velocidad media y rapidez media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 Aplicar el material didaacutectico mediante metodologiacuteas activas que faciliten el
aprendizaje de la habilidad para la interpretacioacuten de velocidad media y rapidez
media en la resolucioacuten de situaciones problema
3 Brindar al docente una herramienta confiable que sirva como soporte para la
solucioacuten de problemas que conciernen la asimilacioacuten de las nociones baacutesicas de la
unidad de cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten
INTRODUCCIOacuteN
CONTEXTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el sistema educativo del paiacutes estaacute sufriendo una serie de cambios
principalmente en la Educacioacuten Superior frente a esta situacioacuten se han propuesto una
serie de modelos educativos y modelos pedagoacutegicos para implementar en las
universidades el aprendizaje activo
El conocimiento de las ciencias baacutesicas en general y de la fiacutesica en particular es de gran
importancia para la formacioacuten de los estudiantes que siguen la carrera de ingenieriacutea
donde el aprendizaje de esta disciplina permite a los estudiantes afianzar el proceso
de conceptualizacioacuten y avanzar en la estructuracioacuten de un nuevo conocimiento
cientiacutefico apropiado para la resolucioacuten de problemas mediante la comprensioacuten de lo
aprendido a traveacutes del aprendizaje colaborativo
Existen instituciones de educacioacuten superior donde la fiacutesica se imparte en ambientes de
aprendizaje centrados en la ensentildeanza donde los estudiantes adoptan un rol pasivo
se dedican a atender la clase y tomar apuntes de las explicaciones que da el profesor
en consecuencia ellos maacutes se concentran en los signos antes que en los significados
dificultando las conceptualizaciones y la resolucioacuten de problemas
Los estudiantes que estaacuten cursando fiacutesica en el capiacutetulo de cinemaacutetica en una
dimensioacuten presentan dificultades para su posterior transferencia por los conceptos
mal asimilados en las clase sobre la ensentildeanza de la cinemaacutetica de una partiacutecula
unidimensional ya que al momento de efectuar las conceptualizaciones anaacutelisis y
resolucioacuten de problemas no existe un aprendizaje significativo debido a la equivocada
interpretacioacuten de los conceptos y leyes que rigen la cinemaacutetica e incluso la falta de
motivacioacuten hace difiacutecil la asignatura al momento de ser impartida por los profesores
aspecto que determina que la metodologiacutea conductista aplicada por los docentes es
difiacutecil de ser interpretada por los estudiantes al momento de realizar el problema En
referencia a lo anterior se disentildea un Material Educativo Computarizado (MEC) que
sirva de apoyo en el proceso de ensentildeanza-aprendizaje en el aacuterea de
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
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CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
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El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
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Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
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FCNM I-30 ESPOL
172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
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FCNM I-31 ESPOL
18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
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FCNM I-32 ESPOL
normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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FCNM I-33 ESPOL
110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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FCNM I-34 ESPOL
111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
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FCNM I-37 ESPOL
Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
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CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
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efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
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233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
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FCNM II-41 ESPOL
26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
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FCNM III-42 ESPOL
CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
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FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
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FCNM III-44 ESPOL
341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-45 ESPOL
342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
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FCNM III-46 ESPOL
343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
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FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
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FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
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FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
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347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
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FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
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349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
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3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
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3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
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FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
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FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
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FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
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FCNM 58 ESPOL
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 63 ESPOL
[44] DRIVER R Investigacioacuten experiencias didaacutecticas psicologiacutea cognoscitiva y
esquemas conceptuales de los alumnos Centre for Studies in Science and
Mathematics Education University of Leeds England paacuteg 8-12
[45] AZCARATE G Historia de las Ciencia y Ensentildeanza Murcia (1984) Paacuteg 55-65
[46] ELBA M ldquoDistancia y desplazamientordquo en la siguiente pagina web
httpssitesgooglecomsitetimesolarcinematicadistanciadesplazamiento 2011
[47] DIacuteAZ S - Y GONZAacuteLEZ L Reflexiones sobre los conceptos velocidad y rapidez de
una partiacutecula en Fiacutesica Revista Mexicana de Fiacutesica e 56 (2) Caracas 1021 Venezuela
Diciembre 201 paacuteg 181ndash189
[48] LLANCAQUEO A CABALLERO MA Y MOREIRA M umlEl Aprendizaje del Concepto
de Campo en Fiacutesica una Investigacioacuten Exploratoria a la Luz de la Teoriacutea de
Vergnauduml Revista Brasileira en Ensimo de Fiacutesica Vol 25 N4 Diciembre 2003 paacuteg
406-417
[49] GARCIacuteA Y LLAMAS S Planificacioacuten de una Unidad Didaacutectica el Estudio del
Movimiento Investigacioacuten y Experiencia Didaacutectica Ensentildeanza de las Ciencias 199513
(2) paacuteg213-220
[50] httpwwwgraphpadcomquickcalcsttest2 Herramienta informaacutetica para el
caacutelculo de datos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
viii
CAPIacuteTULO IIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
2 METODOLOGIacuteAhelliphelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
21 Tipos de Estudiohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
22 Primera Intervencioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
221 Sujetos de Investigacioacuten helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 38
222 Tareas y Materiales Instruccionales 38
223Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip38
23 Segunda Intervencioacutenhellip39
231 Sujetos de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 39
232 Tareas y Materiales Instruccionales 39
233Procedimientohelliphelliphelliphelliphelliphellip 40
24 Admininstracioacuten de las Pruebas de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip40
25 Variables de Investigacioacuten 40
26 Anaacutelisis de los Datos 41
CAPIacuteTULO IIIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 42
3 RESULTADOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip42
31 Consideraciones baacutesicas para la interpretacioacuten de datos 42
32 Interpretacioacuten de los resultados 42
33 Resultados de la Primera Intervencioacuten 43
34 Resultados de la Segunda Intervencioacuten 43
341 Prueba de Entrada y Salida 44
342 Promedios de la Prueba de Entrada y de Salida 45
3 43 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada 46
ix
3 44 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
34 5 Caacutelculo de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada y de Salidahelliphellip 48
346 Resultados sobre la Opinioacuten de los estudiantes respecto al Software
Educativo (MECV)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
347 Calificaciones Obtenidas en la Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip50
348 Paraacutemetros Estadiacutesticos en el Grupo de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip51
349 Paraacutemetos Estadiacutesticos con Herramientas Informaticashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip52
3410 Intervalos de Confianza sobre la Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y
Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
3411 Resultados de Satisfaccioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip54
3412 Escala de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECV 55
CAPITULO IVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 58
ANEXOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62
x
CONTENIDO DE FIGURAS
Figura 111 Estimacioacuten de la Ganancia Maacuteximahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
Figura 11 2 Velocidad Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 35
Figura 341 Histograma de la Prueba de Entrada y de la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphellip44
Figura 342 Histograma con Promedios de Notas de Entrada y de Salidahelliphelliphelliphelliphellip 45
Figura 343 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
Figura 344 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
Figura 345 Ganancia de Hake Vs Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
Figura 346 Aceptacioacuten del Software Educativo del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
xi
CONTENIDO DE TABLAS
Tabla 347 Resultados Obtenidas en la prueba de entrada y salida 50
Tabla 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada y
Salida en el Grupo de Investigacioacuten 51
Tabla 349 Resultados del paraacutemetro prueba de Salida con t emparejada como
Herramienta Informaacutetica 52
Tabla 3410 Comparacioacuten de Resultados de Intervalos de Confianza sobre la
Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y Salida 53
Tabla 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el Grupo de
Investigacioacuten 54
Tabla 3412 Descripcioacuten de la Encuenta en Porcentaje de Satisfaccioacuten sobre MECV
en el Grupo de Investigacioacuten 55
OBJETIVO GENERAL
Disentildear un Material Educativo Computarizado orientado en la conceptualizacioacuten y
resolucioacuten de problemas de la Unidad Cinemaacutetica (velocidad media y rapidez media)
de una partiacutecula en una dimensioacuten con los estudiantes de Fiacutesica de la Carrera de
Ingenieriacutea de la Universidad Teacutecnica de Machala
OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
1 Disentildear la prueba de entrada y salida para medir el rendimiento en la
conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas de la unidad de Cinemaacutetica
(velocidad media y rapidez media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 Aplicar el material didaacutectico mediante metodologiacuteas activas que faciliten el
aprendizaje de la habilidad para la interpretacioacuten de velocidad media y rapidez
media en la resolucioacuten de situaciones problema
3 Brindar al docente una herramienta confiable que sirva como soporte para la
solucioacuten de problemas que conciernen la asimilacioacuten de las nociones baacutesicas de la
unidad de cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten
INTRODUCCIOacuteN
CONTEXTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el sistema educativo del paiacutes estaacute sufriendo una serie de cambios
principalmente en la Educacioacuten Superior frente a esta situacioacuten se han propuesto una
serie de modelos educativos y modelos pedagoacutegicos para implementar en las
universidades el aprendizaje activo
El conocimiento de las ciencias baacutesicas en general y de la fiacutesica en particular es de gran
importancia para la formacioacuten de los estudiantes que siguen la carrera de ingenieriacutea
donde el aprendizaje de esta disciplina permite a los estudiantes afianzar el proceso
de conceptualizacioacuten y avanzar en la estructuracioacuten de un nuevo conocimiento
cientiacutefico apropiado para la resolucioacuten de problemas mediante la comprensioacuten de lo
aprendido a traveacutes del aprendizaje colaborativo
Existen instituciones de educacioacuten superior donde la fiacutesica se imparte en ambientes de
aprendizaje centrados en la ensentildeanza donde los estudiantes adoptan un rol pasivo
se dedican a atender la clase y tomar apuntes de las explicaciones que da el profesor
en consecuencia ellos maacutes se concentran en los signos antes que en los significados
dificultando las conceptualizaciones y la resolucioacuten de problemas
Los estudiantes que estaacuten cursando fiacutesica en el capiacutetulo de cinemaacutetica en una
dimensioacuten presentan dificultades para su posterior transferencia por los conceptos
mal asimilados en las clase sobre la ensentildeanza de la cinemaacutetica de una partiacutecula
unidimensional ya que al momento de efectuar las conceptualizaciones anaacutelisis y
resolucioacuten de problemas no existe un aprendizaje significativo debido a la equivocada
interpretacioacuten de los conceptos y leyes que rigen la cinemaacutetica e incluso la falta de
motivacioacuten hace difiacutecil la asignatura al momento de ser impartida por los profesores
aspecto que determina que la metodologiacutea conductista aplicada por los docentes es
difiacutecil de ser interpretada por los estudiantes al momento de realizar el problema En
referencia a lo anterior se disentildea un Material Educativo Computarizado (MEC) que
sirva de apoyo en el proceso de ensentildeanza-aprendizaje en el aacuterea de
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
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FCNM I-16 ESPOL
CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
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El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
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Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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FCNM I-29 ESPOL
El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-30 ESPOL
172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-31 ESPOL
18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-32 ESPOL
normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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FCNM I-33 ESPOL
110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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FCNM I-34 ESPOL
111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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FCNM I-35 ESPOL
1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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FCNM I-36 ESPOL
tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
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FCNM I-37 ESPOL
Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
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FCNM II-38 ESPOL
CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM II-39 ESPOL
efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
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FCNM II-40 ESPOL
233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
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FCNM II-41 ESPOL
26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
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FCNM III-42 ESPOL
CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-44 ESPOL
341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-45 ESPOL
342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-46 ESPOL
343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-50 ESPOL
347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-52 ESPOL
349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
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FCNM III-53 ESPOL
3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-54 ESPOL
3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 58 ESPOL
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Medellineducolaboratoriosweb_laboratorioslab_fisicalecturasleccion_cinematic
acinematicadefinicionesconceptoindexhtml 2004
[40] JOHNSON R KUBY P - 2004 Estadiacutestica elemental lo esencial ndash Paacuteg 41-53
wwwbuenastareascomensayosprueba-t-pareada 11471620Html
[41] BENIacuteTEZ Y MORA C Ensentildeanza Tradicional vs Aprendizaje Activo para Alumnos
de Ingenieriacutea Revista Cubana de Fisica RCF Vol 27 N2A 2010 Paacuteg 135-145
[42] rllnazalacocteleranetnetpost20110523encuesta-satisfaccion
[43] BURBANO DE ERCILLA S BURBANO E GARCIacuteA C(ldquoFiacutesica General 32 Edicioacutenrdquo)
Sistema Cartesiano en una dimensioacuten en cinemaacutetica en la siguiente paacutegina web
httpbooksgooglecomecbooks Paacuteg30-40
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 63 ESPOL
[44] DRIVER R Investigacioacuten experiencias didaacutecticas psicologiacutea cognoscitiva y
esquemas conceptuales de los alumnos Centre for Studies in Science and
Mathematics Education University of Leeds England paacuteg 8-12
[45] AZCARATE G Historia de las Ciencia y Ensentildeanza Murcia (1984) Paacuteg 55-65
[46] ELBA M ldquoDistancia y desplazamientordquo en la siguiente pagina web
httpssitesgooglecomsitetimesolarcinematicadistanciadesplazamiento 2011
[47] DIacuteAZ S - Y GONZAacuteLEZ L Reflexiones sobre los conceptos velocidad y rapidez de
una partiacutecula en Fiacutesica Revista Mexicana de Fiacutesica e 56 (2) Caracas 1021 Venezuela
Diciembre 201 paacuteg 181ndash189
[48] LLANCAQUEO A CABALLERO MA Y MOREIRA M umlEl Aprendizaje del Concepto
de Campo en Fiacutesica una Investigacioacuten Exploratoria a la Luz de la Teoriacutea de
Vergnauduml Revista Brasileira en Ensimo de Fiacutesica Vol 25 N4 Diciembre 2003 paacuteg
406-417
[49] GARCIacuteA Y LLAMAS S Planificacioacuten de una Unidad Didaacutectica el Estudio del
Movimiento Investigacioacuten y Experiencia Didaacutectica Ensentildeanza de las Ciencias 199513
(2) paacuteg213-220
[50] httpwwwgraphpadcomquickcalcsttest2 Herramienta informaacutetica para el
caacutelculo de datos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
ix
3 44 Resultados de la Ganancia de Hake con la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
34 5 Caacutelculo de la Ganancia de Hake con la Prueba de Entrada y de Salidahelliphellip 48
346 Resultados sobre la Opinioacuten de los estudiantes respecto al Software
Educativo (MECV)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
347 Calificaciones Obtenidas en la Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip50
348 Paraacutemetros Estadiacutesticos en el Grupo de Investigacioacutenhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip51
349 Paraacutemetos Estadiacutesticos con Herramientas Informaticashelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip52
3410 Intervalos de Confianza sobre la Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y
Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip53
3411 Resultados de Satisfaccioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip54
3412 Escala de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre la Aplicacioacuten del MECV 55
CAPITULO IVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONEShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip57
REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 58
ANEXOShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 62
x
CONTENIDO DE FIGURAS
Figura 111 Estimacioacuten de la Ganancia Maacuteximahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
Figura 11 2 Velocidad Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 35
Figura 341 Histograma de la Prueba de Entrada y de la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphellip44
Figura 342 Histograma con Promedios de Notas de Entrada y de Salidahelliphelliphelliphelliphellip 45
Figura 343 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
Figura 344 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
Figura 345 Ganancia de Hake Vs Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
Figura 346 Aceptacioacuten del Software Educativo del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
xi
CONTENIDO DE TABLAS
Tabla 347 Resultados Obtenidas en la prueba de entrada y salida 50
Tabla 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada y
Salida en el Grupo de Investigacioacuten 51
Tabla 349 Resultados del paraacutemetro prueba de Salida con t emparejada como
Herramienta Informaacutetica 52
Tabla 3410 Comparacioacuten de Resultados de Intervalos de Confianza sobre la
Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y Salida 53
Tabla 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el Grupo de
Investigacioacuten 54
Tabla 3412 Descripcioacuten de la Encuenta en Porcentaje de Satisfaccioacuten sobre MECV
en el Grupo de Investigacioacuten 55
OBJETIVO GENERAL
Disentildear un Material Educativo Computarizado orientado en la conceptualizacioacuten y
resolucioacuten de problemas de la Unidad Cinemaacutetica (velocidad media y rapidez media)
de una partiacutecula en una dimensioacuten con los estudiantes de Fiacutesica de la Carrera de
Ingenieriacutea de la Universidad Teacutecnica de Machala
OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
1 Disentildear la prueba de entrada y salida para medir el rendimiento en la
conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas de la unidad de Cinemaacutetica
(velocidad media y rapidez media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 Aplicar el material didaacutectico mediante metodologiacuteas activas que faciliten el
aprendizaje de la habilidad para la interpretacioacuten de velocidad media y rapidez
media en la resolucioacuten de situaciones problema
3 Brindar al docente una herramienta confiable que sirva como soporte para la
solucioacuten de problemas que conciernen la asimilacioacuten de las nociones baacutesicas de la
unidad de cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten
INTRODUCCIOacuteN
CONTEXTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el sistema educativo del paiacutes estaacute sufriendo una serie de cambios
principalmente en la Educacioacuten Superior frente a esta situacioacuten se han propuesto una
serie de modelos educativos y modelos pedagoacutegicos para implementar en las
universidades el aprendizaje activo
El conocimiento de las ciencias baacutesicas en general y de la fiacutesica en particular es de gran
importancia para la formacioacuten de los estudiantes que siguen la carrera de ingenieriacutea
donde el aprendizaje de esta disciplina permite a los estudiantes afianzar el proceso
de conceptualizacioacuten y avanzar en la estructuracioacuten de un nuevo conocimiento
cientiacutefico apropiado para la resolucioacuten de problemas mediante la comprensioacuten de lo
aprendido a traveacutes del aprendizaje colaborativo
Existen instituciones de educacioacuten superior donde la fiacutesica se imparte en ambientes de
aprendizaje centrados en la ensentildeanza donde los estudiantes adoptan un rol pasivo
se dedican a atender la clase y tomar apuntes de las explicaciones que da el profesor
en consecuencia ellos maacutes se concentran en los signos antes que en los significados
dificultando las conceptualizaciones y la resolucioacuten de problemas
Los estudiantes que estaacuten cursando fiacutesica en el capiacutetulo de cinemaacutetica en una
dimensioacuten presentan dificultades para su posterior transferencia por los conceptos
mal asimilados en las clase sobre la ensentildeanza de la cinemaacutetica de una partiacutecula
unidimensional ya que al momento de efectuar las conceptualizaciones anaacutelisis y
resolucioacuten de problemas no existe un aprendizaje significativo debido a la equivocada
interpretacioacuten de los conceptos y leyes que rigen la cinemaacutetica e incluso la falta de
motivacioacuten hace difiacutecil la asignatura al momento de ser impartida por los profesores
aspecto que determina que la metodologiacutea conductista aplicada por los docentes es
difiacutecil de ser interpretada por los estudiantes al momento de realizar el problema En
referencia a lo anterior se disentildea un Material Educativo Computarizado (MEC) que
sirva de apoyo en el proceso de ensentildeanza-aprendizaje en el aacuterea de
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
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CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
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El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
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Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
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FCNM I-30 ESPOL
172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
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FCNM I-31 ESPOL
18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
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FCNM I-32 ESPOL
normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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FCNM I-33 ESPOL
110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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FCNM I-34 ESPOL
111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
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FCNM I-37 ESPOL
Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
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CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
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efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
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233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
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FCNM II-41 ESPOL
26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
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FCNM III-42 ESPOL
CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
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FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
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FCNM III-44 ESPOL
341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-45 ESPOL
342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
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FCNM III-46 ESPOL
343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
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FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
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FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
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FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
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347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
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FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
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349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
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3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
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3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
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FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
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FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
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FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
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FCNM 58 ESPOL
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 63 ESPOL
[44] DRIVER R Investigacioacuten experiencias didaacutecticas psicologiacutea cognoscitiva y
esquemas conceptuales de los alumnos Centre for Studies in Science and
Mathematics Education University of Leeds England paacuteg 8-12
[45] AZCARATE G Historia de las Ciencia y Ensentildeanza Murcia (1984) Paacuteg 55-65
[46] ELBA M ldquoDistancia y desplazamientordquo en la siguiente pagina web
httpssitesgooglecomsitetimesolarcinematicadistanciadesplazamiento 2011
[47] DIacuteAZ S - Y GONZAacuteLEZ L Reflexiones sobre los conceptos velocidad y rapidez de
una partiacutecula en Fiacutesica Revista Mexicana de Fiacutesica e 56 (2) Caracas 1021 Venezuela
Diciembre 201 paacuteg 181ndash189
[48] LLANCAQUEO A CABALLERO MA Y MOREIRA M umlEl Aprendizaje del Concepto
de Campo en Fiacutesica una Investigacioacuten Exploratoria a la Luz de la Teoriacutea de
Vergnauduml Revista Brasileira en Ensimo de Fiacutesica Vol 25 N4 Diciembre 2003 paacuteg
406-417
[49] GARCIacuteA Y LLAMAS S Planificacioacuten de una Unidad Didaacutectica el Estudio del
Movimiento Investigacioacuten y Experiencia Didaacutectica Ensentildeanza de las Ciencias 199513
(2) paacuteg213-220
[50] httpwwwgraphpadcomquickcalcsttest2 Herramienta informaacutetica para el
caacutelculo de datos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
x
CONTENIDO DE FIGURAS
Figura 111 Estimacioacuten de la Ganancia Maacuteximahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip34
Figura 11 2 Velocidad Mediahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 35
Figura 341 Histograma de la Prueba de Entrada y de la Prueba de Salidahelliphelliphelliphelliphellip44
Figura 342 Histograma con Promedios de Notas de Entrada y de Salidahelliphelliphelliphelliphellip 45
Figura 343 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip46
Figura 344 Relacioacuten de Ganancia de Hake con la Prueba de Entradahelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip47
Figura 345 Ganancia de Hake Vs Prueba de Entrada y Salidahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip48
Figura 346 Aceptacioacuten del Software Educativo del MECVhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip49
xi
CONTENIDO DE TABLAS
Tabla 347 Resultados Obtenidas en la prueba de entrada y salida 50
Tabla 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada y
Salida en el Grupo de Investigacioacuten 51
Tabla 349 Resultados del paraacutemetro prueba de Salida con t emparejada como
Herramienta Informaacutetica 52
Tabla 3410 Comparacioacuten de Resultados de Intervalos de Confianza sobre la
Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y Salida 53
Tabla 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el Grupo de
Investigacioacuten 54
Tabla 3412 Descripcioacuten de la Encuenta en Porcentaje de Satisfaccioacuten sobre MECV
en el Grupo de Investigacioacuten 55
OBJETIVO GENERAL
Disentildear un Material Educativo Computarizado orientado en la conceptualizacioacuten y
resolucioacuten de problemas de la Unidad Cinemaacutetica (velocidad media y rapidez media)
de una partiacutecula en una dimensioacuten con los estudiantes de Fiacutesica de la Carrera de
Ingenieriacutea de la Universidad Teacutecnica de Machala
OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
1 Disentildear la prueba de entrada y salida para medir el rendimiento en la
conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas de la unidad de Cinemaacutetica
(velocidad media y rapidez media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 Aplicar el material didaacutectico mediante metodologiacuteas activas que faciliten el
aprendizaje de la habilidad para la interpretacioacuten de velocidad media y rapidez
media en la resolucioacuten de situaciones problema
3 Brindar al docente una herramienta confiable que sirva como soporte para la
solucioacuten de problemas que conciernen la asimilacioacuten de las nociones baacutesicas de la
unidad de cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten
INTRODUCCIOacuteN
CONTEXTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el sistema educativo del paiacutes estaacute sufriendo una serie de cambios
principalmente en la Educacioacuten Superior frente a esta situacioacuten se han propuesto una
serie de modelos educativos y modelos pedagoacutegicos para implementar en las
universidades el aprendizaje activo
El conocimiento de las ciencias baacutesicas en general y de la fiacutesica en particular es de gran
importancia para la formacioacuten de los estudiantes que siguen la carrera de ingenieriacutea
donde el aprendizaje de esta disciplina permite a los estudiantes afianzar el proceso
de conceptualizacioacuten y avanzar en la estructuracioacuten de un nuevo conocimiento
cientiacutefico apropiado para la resolucioacuten de problemas mediante la comprensioacuten de lo
aprendido a traveacutes del aprendizaje colaborativo
Existen instituciones de educacioacuten superior donde la fiacutesica se imparte en ambientes de
aprendizaje centrados en la ensentildeanza donde los estudiantes adoptan un rol pasivo
se dedican a atender la clase y tomar apuntes de las explicaciones que da el profesor
en consecuencia ellos maacutes se concentran en los signos antes que en los significados
dificultando las conceptualizaciones y la resolucioacuten de problemas
Los estudiantes que estaacuten cursando fiacutesica en el capiacutetulo de cinemaacutetica en una
dimensioacuten presentan dificultades para su posterior transferencia por los conceptos
mal asimilados en las clase sobre la ensentildeanza de la cinemaacutetica de una partiacutecula
unidimensional ya que al momento de efectuar las conceptualizaciones anaacutelisis y
resolucioacuten de problemas no existe un aprendizaje significativo debido a la equivocada
interpretacioacuten de los conceptos y leyes que rigen la cinemaacutetica e incluso la falta de
motivacioacuten hace difiacutecil la asignatura al momento de ser impartida por los profesores
aspecto que determina que la metodologiacutea conductista aplicada por los docentes es
difiacutecil de ser interpretada por los estudiantes al momento de realizar el problema En
referencia a lo anterior se disentildea un Material Educativo Computarizado (MEC) que
sirva de apoyo en el proceso de ensentildeanza-aprendizaje en el aacuterea de
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-16 ESPOL
CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
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El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
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Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
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172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
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FCNM I-31 ESPOL
18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
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normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
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Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
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CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
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efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
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233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
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26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
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CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
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FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
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341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
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FCNM III-45 ESPOL
342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
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FCNM III-46 ESPOL
343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
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FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
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FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-50 ESPOL
347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-52 ESPOL
349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-53 ESPOL
3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-54 ESPOL
3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 58 ESPOL
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
xi
CONTENIDO DE TABLAS
Tabla 347 Resultados Obtenidas en la prueba de entrada y salida 50
Tabla 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada y
Salida en el Grupo de Investigacioacuten 51
Tabla 349 Resultados del paraacutemetro prueba de Salida con t emparejada como
Herramienta Informaacutetica 52
Tabla 3410 Comparacioacuten de Resultados de Intervalos de Confianza sobre la
Aplicacioacuten de la Prueba de Entrada y Salida 53
Tabla 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el Grupo de
Investigacioacuten 54
Tabla 3412 Descripcioacuten de la Encuenta en Porcentaje de Satisfaccioacuten sobre MECV
en el Grupo de Investigacioacuten 55
OBJETIVO GENERAL
Disentildear un Material Educativo Computarizado orientado en la conceptualizacioacuten y
resolucioacuten de problemas de la Unidad Cinemaacutetica (velocidad media y rapidez media)
de una partiacutecula en una dimensioacuten con los estudiantes de Fiacutesica de la Carrera de
Ingenieriacutea de la Universidad Teacutecnica de Machala
OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
1 Disentildear la prueba de entrada y salida para medir el rendimiento en la
conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas de la unidad de Cinemaacutetica
(velocidad media y rapidez media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 Aplicar el material didaacutectico mediante metodologiacuteas activas que faciliten el
aprendizaje de la habilidad para la interpretacioacuten de velocidad media y rapidez
media en la resolucioacuten de situaciones problema
3 Brindar al docente una herramienta confiable que sirva como soporte para la
solucioacuten de problemas que conciernen la asimilacioacuten de las nociones baacutesicas de la
unidad de cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten
INTRODUCCIOacuteN
CONTEXTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el sistema educativo del paiacutes estaacute sufriendo una serie de cambios
principalmente en la Educacioacuten Superior frente a esta situacioacuten se han propuesto una
serie de modelos educativos y modelos pedagoacutegicos para implementar en las
universidades el aprendizaje activo
El conocimiento de las ciencias baacutesicas en general y de la fiacutesica en particular es de gran
importancia para la formacioacuten de los estudiantes que siguen la carrera de ingenieriacutea
donde el aprendizaje de esta disciplina permite a los estudiantes afianzar el proceso
de conceptualizacioacuten y avanzar en la estructuracioacuten de un nuevo conocimiento
cientiacutefico apropiado para la resolucioacuten de problemas mediante la comprensioacuten de lo
aprendido a traveacutes del aprendizaje colaborativo
Existen instituciones de educacioacuten superior donde la fiacutesica se imparte en ambientes de
aprendizaje centrados en la ensentildeanza donde los estudiantes adoptan un rol pasivo
se dedican a atender la clase y tomar apuntes de las explicaciones que da el profesor
en consecuencia ellos maacutes se concentran en los signos antes que en los significados
dificultando las conceptualizaciones y la resolucioacuten de problemas
Los estudiantes que estaacuten cursando fiacutesica en el capiacutetulo de cinemaacutetica en una
dimensioacuten presentan dificultades para su posterior transferencia por los conceptos
mal asimilados en las clase sobre la ensentildeanza de la cinemaacutetica de una partiacutecula
unidimensional ya que al momento de efectuar las conceptualizaciones anaacutelisis y
resolucioacuten de problemas no existe un aprendizaje significativo debido a la equivocada
interpretacioacuten de los conceptos y leyes que rigen la cinemaacutetica e incluso la falta de
motivacioacuten hace difiacutecil la asignatura al momento de ser impartida por los profesores
aspecto que determina que la metodologiacutea conductista aplicada por los docentes es
difiacutecil de ser interpretada por los estudiantes al momento de realizar el problema En
referencia a lo anterior se disentildea un Material Educativo Computarizado (MEC) que
sirva de apoyo en el proceso de ensentildeanza-aprendizaje en el aacuterea de
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-16 ESPOL
CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-17 ESPOL
El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM I-18 ESPOL
Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
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172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
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18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
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normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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FCNM I-33 ESPOL
110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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FCNM I-34 ESPOL
111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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FCNM I-35 ESPOL
1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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FCNM I-36 ESPOL
tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
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FCNM I-37 ESPOL
Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
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FCNM II-38 ESPOL
CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
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FCNM II-39 ESPOL
efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
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FCNM II-40 ESPOL
233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
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26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
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CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
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FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
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341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-45 ESPOL
342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
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343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
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FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
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FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-50 ESPOL
347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
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FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-52 ESPOL
349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-53 ESPOL
3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-54 ESPOL
3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 58 ESPOL
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
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c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
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I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
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Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
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la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
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ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
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Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
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El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
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Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
OBJETIVO GENERAL
Disentildear un Material Educativo Computarizado orientado en la conceptualizacioacuten y
resolucioacuten de problemas de la Unidad Cinemaacutetica (velocidad media y rapidez media)
de una partiacutecula en una dimensioacuten con los estudiantes de Fiacutesica de la Carrera de
Ingenieriacutea de la Universidad Teacutecnica de Machala
OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS
1 Disentildear la prueba de entrada y salida para medir el rendimiento en la
conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas de la unidad de Cinemaacutetica
(velocidad media y rapidez media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 Aplicar el material didaacutectico mediante metodologiacuteas activas que faciliten el
aprendizaje de la habilidad para la interpretacioacuten de velocidad media y rapidez
media en la resolucioacuten de situaciones problema
3 Brindar al docente una herramienta confiable que sirva como soporte para la
solucioacuten de problemas que conciernen la asimilacioacuten de las nociones baacutesicas de la
unidad de cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten
INTRODUCCIOacuteN
CONTEXTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el sistema educativo del paiacutes estaacute sufriendo una serie de cambios
principalmente en la Educacioacuten Superior frente a esta situacioacuten se han propuesto una
serie de modelos educativos y modelos pedagoacutegicos para implementar en las
universidades el aprendizaje activo
El conocimiento de las ciencias baacutesicas en general y de la fiacutesica en particular es de gran
importancia para la formacioacuten de los estudiantes que siguen la carrera de ingenieriacutea
donde el aprendizaje de esta disciplina permite a los estudiantes afianzar el proceso
de conceptualizacioacuten y avanzar en la estructuracioacuten de un nuevo conocimiento
cientiacutefico apropiado para la resolucioacuten de problemas mediante la comprensioacuten de lo
aprendido a traveacutes del aprendizaje colaborativo
Existen instituciones de educacioacuten superior donde la fiacutesica se imparte en ambientes de
aprendizaje centrados en la ensentildeanza donde los estudiantes adoptan un rol pasivo
se dedican a atender la clase y tomar apuntes de las explicaciones que da el profesor
en consecuencia ellos maacutes se concentran en los signos antes que en los significados
dificultando las conceptualizaciones y la resolucioacuten de problemas
Los estudiantes que estaacuten cursando fiacutesica en el capiacutetulo de cinemaacutetica en una
dimensioacuten presentan dificultades para su posterior transferencia por los conceptos
mal asimilados en las clase sobre la ensentildeanza de la cinemaacutetica de una partiacutecula
unidimensional ya que al momento de efectuar las conceptualizaciones anaacutelisis y
resolucioacuten de problemas no existe un aprendizaje significativo debido a la equivocada
interpretacioacuten de los conceptos y leyes que rigen la cinemaacutetica e incluso la falta de
motivacioacuten hace difiacutecil la asignatura al momento de ser impartida por los profesores
aspecto que determina que la metodologiacutea conductista aplicada por los docentes es
difiacutecil de ser interpretada por los estudiantes al momento de realizar el problema En
referencia a lo anterior se disentildea un Material Educativo Computarizado (MEC) que
sirva de apoyo en el proceso de ensentildeanza-aprendizaje en el aacuterea de
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
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CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
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El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
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Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
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172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
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18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
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normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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FCNM I-35 ESPOL
1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
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Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
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CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
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efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
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233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
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26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
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CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
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FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
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341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
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342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
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FCNM III-46 ESPOL
343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
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FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
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FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
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FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
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FCNM III-50 ESPOL
347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
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FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
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FCNM III-52 ESPOL
349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
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FCNM III-53 ESPOL
3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-54 ESPOL
3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 58 ESPOL
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
INTRODUCCIOacuteN
CONTEXTO DEL PROBLEMA
En la actualidad el sistema educativo del paiacutes estaacute sufriendo una serie de cambios
principalmente en la Educacioacuten Superior frente a esta situacioacuten se han propuesto una
serie de modelos educativos y modelos pedagoacutegicos para implementar en las
universidades el aprendizaje activo
El conocimiento de las ciencias baacutesicas en general y de la fiacutesica en particular es de gran
importancia para la formacioacuten de los estudiantes que siguen la carrera de ingenieriacutea
donde el aprendizaje de esta disciplina permite a los estudiantes afianzar el proceso
de conceptualizacioacuten y avanzar en la estructuracioacuten de un nuevo conocimiento
cientiacutefico apropiado para la resolucioacuten de problemas mediante la comprensioacuten de lo
aprendido a traveacutes del aprendizaje colaborativo
Existen instituciones de educacioacuten superior donde la fiacutesica se imparte en ambientes de
aprendizaje centrados en la ensentildeanza donde los estudiantes adoptan un rol pasivo
se dedican a atender la clase y tomar apuntes de las explicaciones que da el profesor
en consecuencia ellos maacutes se concentran en los signos antes que en los significados
dificultando las conceptualizaciones y la resolucioacuten de problemas
Los estudiantes que estaacuten cursando fiacutesica en el capiacutetulo de cinemaacutetica en una
dimensioacuten presentan dificultades para su posterior transferencia por los conceptos
mal asimilados en las clase sobre la ensentildeanza de la cinemaacutetica de una partiacutecula
unidimensional ya que al momento de efectuar las conceptualizaciones anaacutelisis y
resolucioacuten de problemas no existe un aprendizaje significativo debido a la equivocada
interpretacioacuten de los conceptos y leyes que rigen la cinemaacutetica e incluso la falta de
motivacioacuten hace difiacutecil la asignatura al momento de ser impartida por los profesores
aspecto que determina que la metodologiacutea conductista aplicada por los docentes es
difiacutecil de ser interpretada por los estudiantes al momento de realizar el problema En
referencia a lo anterior se disentildea un Material Educativo Computarizado (MEC) que
sirva de apoyo en el proceso de ensentildeanza-aprendizaje en el aacuterea de
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
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CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
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El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
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FCNM I-18 ESPOL
Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
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172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
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18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
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normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
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Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
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CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM II-39 ESPOL
efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM II-40 ESPOL
233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM II-41 ESPOL
26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-42 ESPOL
CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-44 ESPOL
341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-45 ESPOL
342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-46 ESPOL
343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-50 ESPOL
347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-52 ESPOL
349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-53 ESPOL
3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-54 ESPOL
3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 58 ESPOL
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FCNM 59 ESPOL
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
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ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
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N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
conceptualizaciones y resolucioacuten de problema como medio para superar los
conocimientos a traveacutes de la praacutectica y el anaacutelisis significativo ldquoobservo y luego
aprendordquo e integrando conocimientos de Aprendizaje colaborativo de Vygotsky
El Aprendizaje Social de Vygotsky son estrategias motivadoras en actividades
colaborativas para construir comunidades de aprendizaje con la finalidad de que los
estudiantes no trabajen aislados aplicar el sistema de aprendizaje seguacuten el contexto
cultural y motivar a los estudiantes el habla privada esto le ayudaraacute a internalizar y
auto regular su conducta y aprendizaje [1]
El MEC se refiere a programas en el computador con los cuales los aprendices
interactuacutean cuando estaacuten siendo ensentildeados evaluados a traveacutes de un computador Los
estudiantes de una universidad ecuatoriana que estaacuten matriculados en un curso de
fiacutesica en el estudio de velocidad y rapidez en cinemaacutetica de una partiacutecula en una
dimensioacuten tienen dificultades en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
producto de las concepciones alternativas que ellos tienen y que les impiden
comprender estos contenidos baacutesicos de la cinemaacutetica[2]
DECLARACIOacuteN DEL PROBLEMA
El propoacutesito de este estudio fue determinar los efectos que tiene el disentildeo de un
material educativo computarizado (MEC) utilizando la teoriacutea de aprendizaje
colaborativo de Vygotsky en la conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas en la
ensentildeanza de Velocidad y Rapidez Media de la partiacutecula en una dimensioacuten en el
rendimiento de los estudiantes los cuales permiten construir conocimientos y
fomentar el trabajo colaborativo que sirve de apoyo al proceso de ensentildeanza-
aprendizaje
PREGUNTAS DE INVESTIGACIOacuteN
El presente estudio trata de investigar coacutemo los estudiantes mejoran el rendimiento
acadeacutemico con la aplicacioacuten de un material educativo computarizado utilizando la
teoriacutea de aprendizaje colaborativo en la ensentildeanza de cinemaacutetica de la partiacutecula en
una dimensioacuten para lo cual formulamos la siguiente pregunta
iquestCoacutemo afecta la aplicacioacuten del material educativo computarizado en el rendimiento
de los estudiantes matriculados en los cursos de fiacutesica de las carreras de ingenieriacutea en
los procesos de conceptualizacioacuten y resolucioacuten de problemas
HIPOacuteTESIS DE INVESTIGACIOacuteN
Considerando las diferentes dificultades expuestas anteriormente que los estudiantes
presentan en el proceso de aprendizaje la pregunta y los objetivos de investigacioacuten se
planteoacute la siguiente hipoacutetesis la hipoacutetesis de investigacioacuten H1 y la hipoacutetesis nula H0
H1 La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada
H0 La media de la prueba de entrada y salida son iguales
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CAPIacuteTULO I
1 REVISIOacuteN DE LA LITERATURA
11 APRENDIZAJE COLABORATIVO
Las diversas teoriacuteas del desarrollo cognitivo explica coacutemo se interpreta el mundo a
edades diversas construyendo activamente el conocimiento desde el nacimiento hasta
la madurez mientras que la perspectiva sociocultural explica los procesos y cambios
sociales que influyen en la adquisicioacuten de las habilidades intelectuales
Los procesos interactivos son cambios de desarrollo que producen un conocimiento
para uso de los grupos asiacute como las estrategias para propiciar un aprendizaje
colaborativo al conjunto de meacutetodos de instruccioacuten o entrenamiento para
uso en grupos pequentildeos asiacute como propiciar estrategias para el desarrollo social [3]
El aprendizaje colaborativo es una propuesta de ensentildeanza-aprendizaje basada en los
conceptos de cooperacioacuten trabajo en equipo comunicacioacuten y responsabilidad La
cooperacioacuten se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el
grupo cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las
propuestas El trabajo en equipo es fundamental pero a diferencia del aprendizaje
grupal en el aprendizaje colaborativo no existe un liacuteder sino que cada uno actuacutea como
liacuteder en la tarea que le ha designado el grupo La evaluacioacuten ha de realizarse de forma
compartida incorporando aquellos aspectos que el grupo considere pertinentes
despueacutes de discutirlos en su momento
El estudiante aplica un aprendizaje colaborativo con sus compantildeeros trabaja en
equipo para solucionar las tareas que le plantea el profesor aplicando la
comunicacioacuten Los miembros del grupo evaluacutean las tareas que se han llevado a cabo de
forma individual para que se conviertan en una aportacioacuten global y se llegue a un
proceso de aprendizaje de tareas colaborativo No se les ensentildean al grupo los
principios para llegar a las conclusiones sino que ellos mismos aprenden partiendo de
sus propios conocimientos y de buscar aquellos conceptos que desconocen [4]
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El aprendizaje colaborativo propone la buacutesqueda de espacios para que los estudiantes
idealicen construyan compartan y ampliacuteen sus conocimientos en un aacuterea temaacutetica
especiacutefica [5] ademaacutes tiene sus fundamentos en el aprendizaje social de Vygotsky se
vincula con la teoriacutea Socialshy Constructivista Implica el uso de estrategias de ensentildeanza
y de evaluacioacuten que propicien en los estudiantes el desarrollo de un aprendizaje
consciente y significativo y promueva la interaccioacuten seguacuten considera Bruno E
(1999) entre profesorndash estudiante estudiante ndash estudiante y estudiante-
conocimiento
Desde una visioacuten Vigotskiana el aprendizaje implica el entendimiento e internalizacioacuten
de los siacutembolos y signos de la cultura como grupo social al que se pertenece los
estudiantes se apropian de las praacutecticas y herramientas culturales a traveacutes de la
interaccioacuten con miembros maacutes experimentados [6]
Asiacute en un modelo de ensentildeanza situada resaltaran la importancia de la influencia de
los agentes educativos que se traducen en praacutecticas pedagoacutegicas deliberadas en
mecanismo de mediacioacuten y ayuda ajustada a las necesidades del estudiante y del
contexto asiacute como de las estrategias que promuevan un aprendizaje colaborativo o
reciacuteproco El objetivo del aprendizaje colaborativo es ldquocrear situaciones en las cuales
se generen interacciones productivas entre los aprendicesrdquo [7]
Para llevar adelante la experiencia de trabajo colaborativo los estudiantes deben
desarrollar habilidades como toma de decisiones construccioacuten consensuada
tratamiento del conflicto y estrategias de comunicacioacuten factores que contribuyen a la
dimensioacuten funcionamiento de grupo Esta dimensioacuten se relaciona con el concepto de
comunidad de aprendizaje (CA) que tambieacuten tiene raiacutez y sustento en el
constructivismo social iniciado por Vygotsky [8]
Se procura de forma intencionada que estos ambientes sean ricos en oportunidades de
aprendizaje de manera que todos los estudiantes encuentren un escenario propicio
para intervenir desde su estilo cognitivo maacutes relevante asiacute se enriquece su desarrollo
integral y se propicia el crecimiento del grupo Esto implica que los estudiantes se
ayudan mutuamente a aprender compartir ideas recursos y planificar su actividad
acadeacutemica de acuerdo con los compromisos previamente establecidos por el grupo
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Lo anterior lleva a una corresponsabilidad en las acciones y retos personales para
aportar al grupo y ganar ademaacutes en reconocimiento y aceptacioacuten Al respecto Vygotsky
plantea que existe un viacutenculo entre la interaccioacuten social y el desarrollo cognitivo de la
persona dando origen a la teoriacutea sobre la zona de desarrollo proacuteximo entendida
como [9]
ldquoLa distancia entre el nivel real de desarrollo determinado por la capacidad de
resolver independientemente un problema y el nivel de desarrollo potencial
determinado a traveacutes de la resolucioacuten de un problema bajo la guiacutea de un adulto o
en colaboracioacuten con otro compantildeero maacutes capaz ˮ
Vygotsky (1996) dejo en claro que los procesos del conocimiento son procesos
mediatizados por el lenguaje asiacute un enunciado verbal un segmento un siacutembolo una
figura una graacutefica o una foacutermula matemaacutetica son representaciones de objetos
matemaacuteticos estos uacuteltimos son de naturaleza ideal y se hacen visibles comprensibles
a los demaacutes a traveacutes de aquellos Frecuentemente esas visualizaciones y los
significados que los estudiantes atribuyen a las graacuteficas en particular no son
congruentes con los significados aceptados por la ciencia La falta de congruencia
causa conflictos en la comprensioacuten y aceptacioacuten de los significados por ello ha
recibido varias denominaciones como errores sistemaacuteticos preconcepciones y
concepciones alternativas [10]
Los aportes del Meacutetodo de Aprendizaje Colaborativo han sido retomados a partir de
la deacutecada de los antildeos 90 en diferentes niveles de ensentildeanza y se destacan como
partidarios de sus premisas E Cohen y D M Evans en EE UU T Ryoko y Y Kobayashi
en Japoacuten y A Aacutelvarez en Espantildea y Ramoacuten Ferreiro Gravieacute en Cuba [11] Como se ha
planteado anteriormente para esta metodologiacutea es necesario que los estudiantes
hagan aportes desde su propia experiencia y conocimiento para luego unificar
esfuerzos y asiacute lograr un bien comuacuten Es decir el conocimiento y la experiencia de
quienes participan son fundamentales para alcanzar el bien comuacuten
La naturaleza de las actividades de ensentildeanza han cambiado dramaacuteticamente el
cambio maacutes evidente es en la comunicacioacuten eacutenfasis basada en la praacutectica del
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aprendizaje en el campo del disentildeo las instrucciones estaacuten centradas en el disentildeo de
las comunicaciones para apoyar el aprendizaje sobre el contenido donde los
ambientes de aprendizaje constructivistas que realizan los estudiantes mediante la
participacioacuten en las actividades que se aplican en los contenidos Debido a que el
objetivo es expliacutecito de los sistemas de ensentildeanza ha sido la transmisioacuten maacutes eficiente
del conocimiento los disentildeadores de instruccioacuten de comunicaciones han determinado
una realidad objetiva que se intenta asignar al conocimiento de los estudiantes
mediante el uso de estrategias de instruccioacuten para controlar comportamientos y
procesos de aprendizaje
12 METODOLOGIacuteA DE VYGOSTSKY
Los principios principales vigotskianos en el aula son [12]
121 DETERMINE LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
Al empezar la ensentildeanza el profesor deberaacute determinar los conocimientos previos de
los estudiantes para poder ponerlos a trabajar en parejas El estudiante que sabe maacutes
con el estudiante que sabe menos con el objeto de llevarlo a la zona de desarrollo
proacutexima apropiada
122 IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS
ESTUDIANTES
La resolucioacuten de problemas es una actividad que promueve el discurso de los
estudiantes y permite observar sus liacuteneas de razonamiento En caso de que los
razonamientos de ambos sean inadecuados el profesor tiene que intervenir para
aclarar cualquier duda sobre el proceso y brindarles claves para que sigan adelante
123 PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
Durante la clase los estudiantes deben de trabajar colaborativamente para llegar a la
solucioacuten del problema previamente el profesor puede plantear algunas actividades
con respecto a la solucioacuten del problema utilizando el programa informaacutetico
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13 CONCEPCIONES ALTERNATIVAS
La existencia de graves errores conceptuales en artiacuteculos de prensa comics e incluso
libros de texto estaacute relacionada con el origen y persistencia de determinadas ideas
alternativas [13] es algo que ya se conocia desde hace mucho tiempo Asi Bachelard
(1938) sentildealaba
ldquoLos individuos antes de iniciar cualquier estudio tienen un conjunto de
ideas muy propias acerca de coacutemo y el porqueacute de las cosas son como
son Estas ideas pueden ejercer una potencia influencia que puede limitar
el proceso de aprendizaje ˮ
Tradicionalmente las preguntas que permiten poner de manifiesto la existencia de
posibles ideas alternativas han sido mayoritariamente cuestionadas para tal efecto
Dichas cuestiones se suelen plantear a los estudiantes para que las contesten
individualmente al comienzo de un tema (normalmente para detectar esas ideas y
ponerlas de manifiesto) yo al final del mismo (para comprobar si ya han sido
superadas y cambiadas por las ideas cientiacuteficas que los profesores de ciencias tratamos
de ensentildear)
En ciertos casos se califican como concepciones alternativas aquellos errores que se
repiten de forma tiacutepica en distintos niveles educativos pero que en realidad no
responden a la existencia de ninguna idea de este tipo sino maacutes bien a formas de
razonamiento de sentido comuacuten en particular cuando los estudiantes han de
relacionar ideas en actividades maacutes complejas como la resolucioacuten de problemas
Ademaacutes ciertos problemas pueden presentar concepciones alternativas relacionadas
con la informacioacuten que contiene el texto por lo tanto se considera incompleta En
algunos libros de textos tambieacuten se hallan en forma expliacutecita con graves errores
conceptuales lo cual es menos frecuente pero no menos importante si tenemos en
cuenta el elevado nuacutemero de estudiantes que pueden utilizar un libro de texto en los
cuales se pueden detectar errores en las fotos y figuras
Conviene insistir que en todo momento estamos hablando de errores conceptuales
graves y no de confusiones explicaciones poco adecuadas u otro tipo de fallos que en
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mayor o en menor medida afectan a cualquier libro de texto Aplicar por ejemplo la
ecuacioacuten del movimiento uniforme en la forma v = et en cualquier problema
cinemaacutetico es algo que suelen hacer muchos estudiantes pero que no responde a la
existencia de una idea alternativa concreta sino a una tendencia a aplicar
inmediatamente foacutermulas que relacionen datos con incoacutegnitas sin preocuparse de su
campo de validez [14]
Los estudiantes mantienen ciertas concepciones alternativas al enfrentarse a la mayor
parte de los conceptos y fenoacutemenos cientiacuteficos no son algo arbitrario o casual no son
el resultado de un error una irregularidad o fallo de su sistema cognitivo sino por el
contrario el producto de un aprendizaje en la mayor parte de los casos es de forma
impliacutecita [14]
Las preconcepciones se caracterizan por el tipo de conocimiento pre cientiacutefico
formado por las experiencias cotidianas y se vincula fuertemente en la mente de los
estudiantes en este orden de ideas las preconcepciones pueden manifestarse
mediante errores conceptuales
En algunos casos las concepciones de los estudiantes pueden ser o no acordes a lo
aceptado por la ciencia como lo caracterizan Confrey (1990) Merarech y Kramarsky
(1997) que denota el tipo de conocimiento de los estudiantes que difieren con aquel
que deberiacutea ser aprendido [15]
14 RESOLUCIOacuteN DE PROBLEMAS
La resolucioacuten de problemas es una habilidad intelectual importante que permite a los
estudiantes dar solucioacuten a los mismos en conjunto con las estrategias cognoscitivas y la
informacioacuten verbal Ademaacutes es un proceso mediante el cual el estudiante se enfrenta
a una situacioacuten cuantitativa y cualitativa llamada problema tratando de resolverlo
reflexionando tomando decisiones y siguiendo una serie de pasos ordenados [16]
La resolucioacuten de problemas requiere de una actividad mental que se pone de
manifiesto desde el abordaje del problema hasta alcanzar la solucioacuten del mismo Los
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problemas pueden clasificarse problemas bien estructurados que se enmarcan en una
serie de conceptos principios y leyes ellos tienen un estado inicial y final bien
definidos Mientras los problemas mal estructurados no se limitan al contenido
estudiado y por lo tanto no es predecible su solucioacuten [17]
El aprendizaje de fiacutesica y resolucioacuten de problemas usualmente la fiacutesica pretende
describir y explicar fenoacutemenos mediante la creacioacuten de una serie de conceptos y
teoriacuteas Esos conceptos y teoriacuteas se corresponden de alguacuten modo con los fenoacutemenos
Resulta en la mayoriacutea de las ocasiones maacutes faacutecil y coacutemodo trabajar con las teoriacuteas
(conceptual) y predecir con ellas el comportamiento de las cosas (realidad) Tambieacuten
se debe destacar que el significado de una expresioacuten es susceptible de interpretacioacuten
no es algo que todos lo comprendan y acepten del mismo modo Para resolver un
problema debemos representarlo en el nivel conceptual tomando informacioacuten del
enunciado y utilizando tambieacuten una serie de conocimientos sobre la realidad
inmediata de las cosas o del problema relacionada con la fiacutesica
En muchas ocasiones el significado que el estudiante utiliza es propio relacionado con
sus ideas previas o con sus errores conceptuales Tambieacuten existe la posibilidad de que
no le deacute importancia al significado al menos en la praacutectica sino que pase
directamente del enunciado a las foacutermulas de un modo pretendidamente mecaacutenico
que podriacuteamos denominar utilizacioacuten ciega de foacutermulas y que es una actuacioacuten
bastante habitual [18]
15 CONCEPTUALIZACIOacuteN
La conceptualizacioacuten es una perspectiva abstracta y simplificada del conocimiento que
tenemos del mundo y que por cualquier razoacuten queremos representar Los modelos
conceptuales son representaciones externas compartidas por una determinada
comunidad y consistentes con el conocimiento cientiacutefico de esa comunidad [19]
El concepto de calidad de la educacioacuten implica una decisioacuten un punto de vista o una
posicioacuten ante la educacioacuten Puede referirse a los resultados o productos de la accioacuten
educativa a los procesos o elementos que intervienen en ella o a las instituciones y al
sistema escolar
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La educacioacuten es un proceso complejo que no se da de manera aislada de otros
fenoacutemenos y procesos sociales que no se produce soacutelo en el aula o en la clase
aunque lo que ahiacute ocurra tambieacuten sea educacioacuten El problema de la calidad se suscita
normalmente cuando hay una modificacioacuten en las condiciones del ambiente social por
la estrecha relacioacuten existente entre las expectativas colectivas procesos y resultados
del sistema educativo [20]
16 MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
Los nuevos recursos tecnoloacutegicos han hecho posible la realizacioacuten de un gran nuacutemero
de innovaciones de tipo educativo donde se enfatizan tres grandes aspectos la
concepcioacuten del aprendizaje el papel del estudiante y el rol del docente
La nueva concepcioacuten del aprendizaje es un proceso propio e inherente al estudiante
donde el mismo tiene la oportunidad de administrar y organizar sus estructuras
colaborativas estar consciente de lo que aprende y debe aprender
En relacioacuten al papel del estudiante este puede escoger su propio estilo colaborativo
para avanzar de acuerdo a sus capacidades y velocidades de aprendizaje En cuanto al
rol del docente este ha pasado de ser un mero transmisor de conocimientos a un
planificador y disentildeador de medios para la obtencioacuten del conocimiento como
mediador y regulador del proceso de ensentildeanza del estudiante basado en las nuevas
tecnologiacuteas de la informacioacuten y la comunicacioacuten Involucra el entendimiento de
muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten
efectivamente el proceso de ensentildeanza-aprendizaje dentro de un saloacuten de clases El
uso de nuevas tecnologiacuteas en el saloacuten de clase abre extraordinarias posibilidades de
realizacioacuten de nuevos modelos pedagoacutegicos tendientes a mejorar el proceso de
ensentildeanza-aprendizaje [21]
Una de las principales dificultades de los procesos educativos es la transmisioacuten de
conocimientos por medios verbales o escritos sin emplear ayudas visuales apropiadas
que permitan al estudiante entender la temaacutetica tratada de una manera precisa y
sencilla Con el paso del tiempo los procesos de ensentildeanza-aprendizaje han dejado de
ser empiacutericos por la accioacuten del docente tablero y estudiante para convertirse en un
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aprendizaje orientado por el docente y asistido por las nuevas tecnologiacuteas El
aprendizaje se concibe como un proceso de comunicacioacuten y como actividad
interpersonal que ademaacutes de su componente verbal incluye medios didaacutecticos como
prototipos guiacuteas y software entre otros
Desde una perspectiva pedagoacutegica lo importante es crear un sistema multimedia
sencillo que incorpore caracteriacutesticas didaacutecticas y pueda ser empleado por el docente
como medio para ayudar al estudiante a adquirir habilidades conocimientos
conductas participacioacuten activa y cambiar actitudes frente a los procesos de
formacioacuten tradicional [22]
La utilizacioacuten de este tipo de material despierta en los estudiantes la motivacioacuten por
aprender e investigar lo que permite un aprendizaje libre e interactivo propicia
cambios en la perspectiva de la actividad docente dentro del aula de clase En este
contexto las llamadas tecnologiacuteas de informacioacuten y comunicacioacuten en especial la multimedia
aparecen como una alternativa didaacutectica que permite el desarrollo flexible y maacutes eficiente de
los procesos de ensentildeanza- aprendizaje lo cual facilita el manejo y la apropiacioacuten del
conocimiento por parte de estudiantes y profesores
Para comprender que es disentildeo de instruccioacuten en el contexto del disentildeo y produccioacuten
de materiales educativos computarizados (MEC) se trata de un proceso orientado a
detallar coacutemo un conjunto de tareas de aprendizaje con una meta particular se puede
trasladar a un programa destinado a la instruccioacuten Ademaacutes es un proceso sistemaacutetico
a traveacutes del cual se desarrollan especificaciones para emplear las teoriacuteas de la
instruccioacuten y el aprendizaje en el aumento de la calidad del proceso educativo [23]
Los MEC para algunos autores como Galvis (1996) es la denominacioacuten otorgada a las
diferentes aplicaciones informaacuteticas cuyo objetivo terminal es apoyar el aprendizaje
Se caracterizan porque es el estudiante quien controla el ritmo de aprendizaje la
cantidad de ejercicios decide cuando abandonar y reiniciar interactuar reiteradas
veces en fin son muchos los beneficios [24]
161 DISENtildeO DEL MULTIMEDIA EDUCATIVO
El multimedia educativo por desarrollar es un software para realizar praacutecticas
mediante aplicaciones graficas interactivas Estaacute basado en la utilizacioacuten del
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computador con una aplicacioacuten multimedia para favorecer el aprendizaje practico
complementar la formacioacuten teoacuterica y facilitar el proceso de aprendizaje individual y
autoacutenomo Para su desarrollo se han tomado en cuenta los aspectos pedagoacutegicos los
conceptuales y las actividades y estrategias del aprendizaje colaborativo
El material instruccional representa un software educativo del tipo simulador
constructor donde el estudiante interactuacutea a traveacutes de menuacutes iconos botones y
pantallas con contenidos didaacutecticos y problemas para construir su conocimiento a
partir de las interrelaciones que establece entre los modelos y los contenidos teoacutericos
praacutecticos presentados
Esta aplicacioacuten estaacute constituida por un contenido teoacuterico necesario para
comprensioacuten y anaacutelisis de la simulacioacuten una sesioacuten de ejercicios de aplicacioacuten una
autoevaluacioacuten Esto con el propoacutesito de que el estudiante logre en el aula una mejor
comprensioacuten de la cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional en un ambiente
favorable para su aprendizaje a traveacutes de los cuales se realiza el intercambio de
informacioacuten entre el estudiante y el software para desarrollar estrategias de
razonamiento como de tipo conceptual ejercicios de aplicacioacuten y autoevaluacioacuten
162 SIMULACIOacuteN
Thomas H Naylor la define asiacute Simulacioacuten es una teacutecnica numeacuterica para conducir
experimentos en una computadora digital Estos experimentos comprenden ciertos
tipos de relaciones matemaacuteticas y loacutegicas las cuales son necesarias para describir el
comportamiento y la estructura de sistemas complejos del mundo real a traveacutes de
largos periodos de tiempo
Para otros como Robert E Shannon definen simulacioacuten como el proceso de disentildear
y desarrollar un modelo computarizado de un sistema o proceso y conducir
experimentos con este modelo con el propoacutesito de entender el comportamiento del
sistema a evaluar varias estrategias con las cuales se puede operar el sistema [25]
La simulacioacuten consiste en situar a un estudiante en un contexto que imite alguacuten
aspecto de la realidad y en establecer en ese ambiente situaciones conceptuales y de
resoluciones de problemas similares a las que eacutel deberaacute enfrentar con individuos
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excelentes y regulares de forma independiente durante los diferentes temas de
cinemaacutetica en una dimensioacuten
El uso de la simulacioacuten en los procesos educativos de las ciencias fiacutesicas constituye un
meacutetodo de ensentildeanza y de aprendizaje efectivo para lograr en nuestros educandos el
desarrollo de un conjunto de habilidades que posibiliten alcanzar modos de actuacioacuten
superiores El empleo de la simulacioacuten permite acelerar el proceso de aprendizaje y
contribuye a elevar su calidad
Durante la ensentildeanza-aprendizaje los diversos tipos de simulacioacuten disponibles pueden
utilizarse no soacutelo para el mejoramiento de las teacutecnicas de diagnoacutestico tratamiento y de
resolucioacuten de problemas sino tambieacuten para mejorar las facultades psicomotoras y de
relaciones humanas donde en ocasiones pueden ser maacutes eficaces que muchos
meacutetodos tradicionales todo lo cual estaacute en dependencia fundamentalmente de la
fidelidad de la simulacioacuten esto posibilita que los educandos se concentren en un
determinado objetivo de ensentildeanza permite la reproduccioacuten de un determinado
procedimiento o teacutecnica y posibilita que todos apliquen un criterio normalizado
La aplicacioacuten de la simulacioacuten conlleva a las ventajas lo que permite al estudiante es
Obtener durante el ejercicio datos realistas
Representan situaciones que pueden acontecer en la vida real y generalmente
tendraacuten un contenido sociocultural relacionado con el mundo hispano hablante
dan al estudiante la oportunidad de adoptar un papel activo en su aprendizaje
permiten integrar la praacutectica de todas las destrezas desarrollan el uso de la
creatividad permitiendo al estudiante completar la informacioacuten sobre su
personaje a medida que se desarrolla la actividad sin limitarse exclusivamente a la
informacioacuten que se le da inicialmente
De igual forma puede permite al profesor realizar ciertas correcciones en
Idear ejercicios didaacutecticos y de evaluacioacuten que correspondan maacutes estrechamente
con las situaciones que un estudiante enfrenta en la realidad
En un tiempo dado desarrollar una gama mucho maacutes amplia y representativa de
problemas asiacute como comprobar el rendimiento del estudiante [26]
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163 DISENtildeO DE UNA SIMULACIOacuteN
El aspecto maacutes importante a la hora de disentildear la parte principal de la simulacioacuten el
intercambio y debate oral es tener en cuenta el objetivo de la misma es decir queacute
tendraacuten que hacer o resolver los ejercicios cuando hablen entre ellos Los tres
aspectos maacutes importantes en el disentildeo de la simulacioacuten propiamente dicha seraacuten la
descripcioacuten o presentacioacuten de la situacioacuten la creacioacuten de los personajes que van a
participar y el disentildeo de materiales extra que serviraacuten para que los estudiantes se
documenten [27]
Los disentildeos de materiales educativos en la mayoriacutea de nuestras simulaciones estaacuten
dirigimos a los estudiantes para obtener informacioacuten provechosa ademaacutes con la
utilizacioacuten de materiales complementarios como los textos o viacutedeos que ya han sido
aplicados en las actividades de pre-simulacioacuten o a su vez pueden ser los actualizados
en el aspecto tecnoloacutegico Debemos asegurarnos que dicho material debe aportar
diferentes perspectivas sobre el tema sin favorecer a un estudiante o grupo sobre los
demaacutes caso contrario se perderiacutea el objetivo de debatir que es lo esencial en estas
actividades [28]
164 SIMULACIONES SITUADAS
Los estudiantes se involucran colaborativamente en la resolucioacuten de problemas
simulados o casos tomados de la vida real con la intencioacuten de desarrollar el tipo de
razonamiento y los modelos mentales de ideas y conceptos fiacutesicos maacutes importantes en
la carrera de ingenieriacutea
Son programas de computacioacuten realizados con la finalidad de ser utilizados como
facilitadores del proceso de ensentildeanzas y consecuentemente de aprendizaje con
algunas caracteriacutesticas particulares como la facilidad de uso interactivo y la
posibilidad de personalizacioacuten en la velocidad del aprendizaje [29]
Una aplicacioacuten interesante de las ordenadores son las simulaciones por que permiten
al estudiante ponerse en contacto con una situacioacuten real que de otro modo nunca
podriacutea hacerlo tal es el caso de los imitadores de vuelo o de una planta nuclear El
hecho de usar simulaciones por computadora en la ensentildeanza tradicional se ha
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logrado cambios positivos en los estudiantes en cuanto a la resolucioacuten de problemas
ya que brindan la posibilidad de acceso a la ensentildeanza de temas de difiacutecil comprensioacuten
y demostracioacuten
Schunk (1997) sostiene que las computadoras permiten que los estudiantes aprendan
a programar facilitando el desarrollo de habilidades intelectuales como reflexioacuten
razonamiento y resolucioacuten de problemas [30] [31]
Lepper (1985) mantiene que las computadoras pueden ensentildear ciertas habilidades
que no son posibles con los meacutetodos tradicionales y el aprender a programar ademaacutes
ayuda a la resolucioacuten de problemas al modelado y divisioacuten de los ejercicios en partes
maacutes pequentildeas y a la deteccioacuten con la correccioacuten de errores [31]
17 DISENtildeO BASADO EN INVESTIGACIOacuteN
Desde hace mucho tiempo atraacutes en la investigacioacuten se vienen siguendo los pasos de
Dewey incluyen experimentos de disentildeo (A Brown 1992 Collins 1992) estudios de
disentildeo (Bell en prensa Linn amp His 2000) las ciencias de investigacioacuten locales (diSessa
1991) los experimentos de ensentildeanza (Steffe y Thompson 2000) y la investigacioacuten
basada en la educacioacuten (Design-Based Research Collective 2003 Hoadley 2002) [32]
Todos estos estudios de disentildeo brindan la oportunidad de desarrollar conocimientos
detallando (los principios y patrones de disentildeo del plan de estudios) mientras que al
mismo tiempo puede avanzar en el conocimiento teoacuterico del aprendizaje y la cognicioacuten
del proceso educativo (DiSessa 1991) [32]
El disentildeo basado en investigacioacuten puede hacer replicabilidad de describir
adecuadamente los contextos de investigacioacuten En el disentildeo de los investigadores las
narraciones describen herramientas que se han disentildeado como el contexto de
aprendizaje las actividades y praacutecticas que se ofrecen a los usuarios
Ademaacutes influye la evolucioacuten del contexto a traveacutes del tiempo en respuesta a las
herramientas Las narraciones de disentildeo tambieacuten son vaacutelidas en las evaluaciones
resultados y en las reflexiones sobre las conveniencias que son utilizadas en la
investigacioacuten reflejando resultados adecuados [33]
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El uso de simulaciones es eficaz para promover el aprendizaje en algunos conceptos y
en las tareas que implican la representacioacuten esquemaacutetica de la partiacutecula en un sistema
de referencia [34]
El concepto de disentildeo es el conjunto de ideas representadas en formas colores
texturas (lo adjetivado o externo de un artefacto) el teacutermino ldquodesignrdquoes toda una idea
de desarrollo de producto de tal forma que se acerca maacutes al concepto castellano de
ldquoproyectordquo que define mejor el hecho de materializar una idea Cross recoge de Dym
(2002 p 9) manifiesta ldquoEs la generacioacuten y evaluacioacuten sistemaacutetica e inteligente de
especificaciones para artefactos cuya forma y funcioacuten alcanzan los objetivos
establecidos y satisfacen las restricciones especificadasrdquo [35]
Reigeluth (1989) y Romiszowski (1988) han recomendado a ampliar la base de
conocimientos de instruccioacuten en el disentildeo de teoriacutea Newman (1990) hace referencia
en la organizacioacuten de las computadoras en las instituciones Greeno Collins y Resnick
(1996) han identificado varios grupos de estudio al que llaman experimentos de
disentildeo con la participacioacuten de estudiantes y profesores que colaboran en el disentildeo
implementacioacuten y anaacutelisis de los cambios en la praacutecticardquo
La investigacioacuten formativa tambieacuten se ha utilizado para la generacioacuten de conocimiento
en tan amplio como un aacuterea un cambio sisteacutemico en la educacioacuten (Carr 1993 Naugle
1996) De acuerdo a varios artiacuteculos publicados por Rinaudo esta investigacioacuten se la
realiza en tres fases [36]
171 PRIMERA FASE LA PREPARACIOacuteN DEL DISENtildeO
El propoacutesito de la primera fase es formular expliacutecitamente el criterio que da cuenta de
las decisiones de disentildeo El primer paso es definir las metas de aprendizaje que se
quieren lograr El segundo paso es describir las condiciones iniacuteciales de los estudiantes
El tercer paso es definir las intenciones teoacutericas del experimento y desarrollar el disentildeo
instructivo que permitiraacute lograr las metas Es importante declarar las metas de
aprendizaje para orientar el proceso de investigacioacuten para conocer los avances en la
evolucioacuten del pensamiento y en la comprensioacuten del contenido se crea un disentildeo
instructivo para llevar las actividades del proceso aprendizaje
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172 SEGUNDA FASE LA ETAPA DE IMPLEMENTACIOacuteN
Aquiacute se implementa el disentildeo mediante micro ciclos de disentildeo y anaacutelisis de manera
iterativa Los micro ciclo se elaboran sobre el modo como las actividades propuestas
se podraacuten desarrollar en una clase y los aprendizajes que los estudiantes pueden
lograr Se lo realiza durante la implementacioacuten de las actividades instructivas y una
vez que la clase ha concluido
173 TERCERA FASE LA ETAPA DE ANAacuteLISIS RETROSPECTIVO
La interaccioacuten entre el estudiante y el mundo es una parte vital del proceso de
aprendizaje porque esto es lo que situacutea el conocimiento acadeacutemico en nuestra
experiencia del mundo Si queremos entender el mundo si un nintildeo que aprende
aritmeacutetica o un aprendizaje de los estudiantes acerca de la economiacutea si nuestro
conocimiento acadeacutemico sigue siendo abstracto y formal sin ninguna interpretacioacuten
significativa entonces es inuacutetil no permite una accioacuten maacutes eficaz en el mundo que es
el valor principal de conocimiento acadeacutemico
La adaptacioacuten y la reflexioacuten conectar la discusioacuten con la interaccioacuten El profesor
reflexiona sobre el rendimiento del estudiante y se adapta lo que dicen en
consecuencia como una manera de hacer su ensentildeanza responda a las necesidades
del estudiante El estudiante utiliza lo que dice el profesor para adaptar sus acciones y
se refleja en el resultado con el fin de modificar y desarrollar su propia idea hasta que
concuerda con la de la maestra en el proceso de discusioacuten
El proceso de aprendizaje se ha completado la medida en que profesor y estudiante
estaacuten de acuerdo en una descripcioacuten pocos medios se pueden apoyar el aprendizaje
ya sea en la adaptacioacuten o la reflexioacuten Los avances en los medios tecnoloacutegicos ahora
ofrecen acceso interactivo a un texto grande y bases de datos de audio-visuales y
permitir a los estudiantes para realizar buacutesquedas en liacutenea a traveacutes de informacioacuten
atractiva En contraste con los medios de comunicacioacuten tradicionales uno de los
principales beneficios para los medios interactivos se ve como la falta de estructura
impuesta dando mucha maacutes libertad de control para el usuario [37]
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18 ESTADIacuteGRAFOS DE DISPERSIOacuteN
181 T EMPAREJADA
La t emparejada se utiliza para contrastar hipoacutetesis sobre medias en poblaciones con
distribucioacuten normal Tambieacuten proporciona resultados aproximados para los contrastes
de medias en muestras suficientemente grandes cuando estas poblaciones no se
distribuyen normalmente Esta prueba consiste que si la media estimada de la
poblacioacuten por muestras independientes difiere significativamente (media entrada y
salida de la prueba) del mismo grupo de individuos [38]
182 GRADOS DE LIBERTAD
Es un estimador del nuacutemero de categoriacuteas independientes en una prueba particular o
experimento estadiacutestico En la mayoriacutea de los casos los paraacutemetros de una poblacioacuten
son cantidades desconocidas y para estimarlos es necesario extraer una muestra de la
poblacioacuten y calcular los paraacutemetros estadiacutesticos
Cada una de ellas estaacute asociada con los que se denominan ldquoGrados de libertadrdquo esto
es el nuacutemero de valores que podemos elegir libremente oacutesea el nuacutemero de
observaciones menos uno (GL= n ndash 1) donde n=nuacutemero de sujetos en la muestra y
uno es el nuacutemero de sujetos o grupos estadiacutesticamente dependientes [39]
A medida que los grados de libertad son maacutes grandes hasta tender al infinito las
formas de las curvas de t emparejada tienden a ser maacutes proacuteximas a la forma de la
curva normal por lo general estaacute relacionada con sus grados de libertad no se pueden
usar valores estandarizados uacutenicos como se hizo en el caso de la normal por lo que es
necesario determinar un intervalo de probabilidad seguacuten sean sus grados de libertad
que se esteacuten utilizando
183 GANANCIA DE HAKE
Para lograr una medicioacuten de la ganancia conceptual primero se debe tener una
medida estandarizada del entendimiento conceptual de los estudiantes alrededor del
material educativo evaluando los resultados de exaacutemenes resueltos antes y despueacutes
de la instruccioacuten posteriormente se valoran los resultados con la ganancia
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normalizada (Hake 1998) eacutesta permite medir y comparar la ganancia conceptual
desarrollada entre la en cursos de una misma iacutendole o bien comparar entre cursos
desarrollados con ensentildeanza tradicional y los meacutetodos de ensentildeanza interactivos
usados en las instituciones educativas
Es importante mencionar que los estudiantes que ingresan a ensentildeanza a nivel
superior tienen diversos niveles en el conocimiento de fiacutesica eacutesta forma de evaluar
permite una comparacioacuten real entre ellos los resultados de las dos evaluaciones de
entradasalida se reportan como un nuacutemero llamado ganancia normalizada que es la
razoacuten del aumento entre el prueba de entrada aplicado al inicio del curso y el prueba
salida aplicado al final del mismo con respecto al maacuteximo aumento posible tiene
valores que cubren el intervalo de [01] tal como se observa en la foacutermula
Su foacutermula es GH =
Donde
PE = Resultados correctos en la Prueba de Entrada antes del Disentildeo Instruccional
PS = Resultados correctos en la Prueba de Salida despueacutes del Disentildeo Instruccional
Donde n as el nuacutemero de estudiantes que resuelven la prueba de entrada y la prueba
de salida Y la sumatoria se efectuacutea sobre la n estudiantes Se obtiene asiacute el
aumento real llamado Ganancia de Hake para el grupo de estudio [40]
19 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
La prueba de entrada es un diagnoacutestico para medir el nivel de conocimientos que
tienen los estudiantes con respecto a una asignatura o unidad correspondiente sujeta
a estudio La prueba de entrada consistioacute en diez preguntas de tipo alternativa
muacuteltiple con respecto a distancia desplazamiento velocidad media velocidad
instantaacutenea y rapidez media y nos da el punto de partida en el proceso de
investigacioacuten sobre el estado en que se encuentran los estudiantes para luego de
recibir la instruccioacuten poder evaluar la ganancia La prueba de salida fue exactamente
igual a la prueba de entrada
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110 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN
Una encuesta de satisfaccioacuten es un estudio empiacuterico basado en la observacioacuten para
determinar el grado de satisfaccioacuten del encuestado El observador normalmente no
interviene ni controla el proceso estudiado (aunque varios estudios han criticado esta
definicioacuten argumentando que el observador siacute que influye en las respuestas obtenidas
por parte del encuestado) por lo general sirve para valorar el nivel de satisfaccioacuten de
los compantildeeros
Esta opinioacuten tiene un valor importante para mejorar la ensentildeanza en el estudio de la
cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten con la finalidad de mejorar la
ensentildeanza Las encuestas de satisfaccioacuten suelen tener por finalidad conocer el grado
de satisfaccioacuten de un puacuteblico objetivo ante un servicio ofrecido o la valoracioacuten de un
conjunto de circunstancias
Muchas instituciones o modelos informaacuteticos utilizan las encuestas para conocer el
grado de satisfaccioacuten de los estudiantes o para conocer el rendimiento de sus procesos
internos Asiacute pues es bastante comuacuten realizar encuestas de satisfaccioacuten de los sistemas
informaacuteticos de los procedimientos de la organizacioacuten de recursos humanos de clima
social etc Sirve para identificar tendencias mostrar niveles de rendimiento en
comparacioacuten con las expectativas del estudiante y examinar la fidelidad de los
resultados Los resultados obtenidos en la encuesta sirven para que el docente
establezca objetivos gestione medidas para solventar posibles deficiencias y
finalmente comunique la mejora al estudiante [41]
La mayoriacutea de encuestas de satisfaccioacuten se incluye alguna pregunta abierta para que
el estudiante pueda manifestar cualquier comentario sobre la ensentildeanza que ha
recibido La forma habitual de tratar estas encuestas es clasificar en categoriacuteas
intentando detectar las coincidencias que llaman la atencioacuten sobre alguacuten punto
concreto que merece atencioacuten para introducir cambios en el proceso ensentildeanza de
aprendizaje
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111 TEacuteRMINOS BAacuteSICOS
1111 CINEMAacuteTICA
La Cinemaacutetica se encarga de estudiar el movimiento en siacute mismo sin preocuparse por
la causa que lo produce no le interesan los efectos externos que pueden causar o
modificar dicho movimiento como la presencia del aire o la friccioacuten cuando realiza su
movimiento siendo esta una de sus primeras etapas
1112 ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO
Movimiento Es el cambio continuo de la posicioacuten de un objeto en el transcurso
del tiempo
Partiacutecula Se llama partiacutecula a una porcioacuten de materia tal que su forma y dimensiones no
son relevantes a efectos de su anaacutelisis estaacutetico
Posicioacuten Es la ubicacioacuten de un objeto (partiacutecula) en el espacio relativo a un
sistema de referencia
Trayectoria Es la curva definida por la sucesioacuten de posiciones que adopta el
cuerpo en el transcurso del tiempo Es el conjunto de todas las posiciones por la que
pasa un cuerpo en movimiento
Desplazamiento Es el cambio de posicioacuten estaacute dado por la diferencia entre sus
coordenadas iniciales y finales Su expresioacuten matemaacutetica es ∆X= Xf ndash Xi asiacute podemos
observar en la figura No 111 [44]
O Xi ∆x Xf X˃0 (m)
Distancia Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria [43]
helliphellipSistema de Referencia Es un conjunto de convenciones usadas por un
observador para medir la posicioacuten y otras magnitudes fiacutesicas de un objeto o sistema
fiacutesico en el tiempo y el espacio tal como se observa en la figura No 4
Figura 111 Desplazamiento de un Objeto
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1113 VELOCIDAD Y SU TIPOLOGIacuteA
El concepto cientiacutefico denominado velocidad ha sido introducido para dar una
caracterizacioacuten adecuada a la palabra movimiento que a traveacutes de eacutel se logra matrizar
las caracteriacutesticas esenciales del movimiento en otras palabras permite medir coacutemo
se mueve una partiacutecula y hacia donde lo hace ademaacutes de establecer cuan raacutepido o
lento puede ser un movimiento en relacioacuten a otro atribuyeacutendole a la palabra
movimiento significados que van desde lo cualitativo comparativo y cuantitativo
Establece la comparacioacuten entre el desplazamiento seguido por una partiacutecula con el
intervalo de tiempo empleado para dicho desplazamiento
Galileo consideroacute la velocidad como una cantidad que se puede comparar medir y ser
expresada por nuacutemeros [45] ademaacutes de ser representada mediante un segmento o
bien puede ser concebida como una razoacuten de cambio de la posicioacuten con el tiempo
existen dos tipos de velocidades como
11131 VELOCIDAD MEDIA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta del cociente entre el desplazamiento ∆x de la partiacutecula y el tiempo transcurrido
durante el intervalo temporal ∆t que se emplea para realizar dicho desplazamiento
V=
La velocidad media puede interpretarse geomeacutetricamente al dibujar una liacutenea recta
entre los puntos P y Q Soacutelo cuando la trayectoria es recta y no hay inversioacuten en el
sentido del movimiento tal como podemos observar la figura No 112 [46]
Xi ∆x Xf
P Q
Figura 112 Velocidad Media
11132 VELOCIDAD INSTANTAacuteNEA EN EL MOVIMIENTO RECTILIacuteNEO
Resulta de comparar el desplazamiento seguido por una partiacutecula con la duracioacuten del
intervalo de tiempo ∆t empleado para realizar dicho desplazamiento a medida que ∆t
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tienda a cero En otras palabras es la tasa de cambio infinitesimal de la posicioacuten
respecto al tiempo La velocidad instantaacutenea esta dada por el liacutemite del cociente de
∆X∆t conforme ∆t de acerca a cero Este concepto tiene importancia cuando la
velocidad promedio en diferentes intervalos de tiempo que no es constante
Vinst= lim
1114 RAPIDEZ Y SU TIPOLOGIacuteA
La forma en que se mueve una partiacutecula es muy diversa pero en todas sus formas de
movimiento eacutesta debe recorrer un cierto espacio en un cierto intervalo de tiempo Sin
duda cada forma de movimiento selecciona a su vez alguacuten tipo de desplazamiento
permitiendo caracterizar al movimiento mediante la velocidad instantaacutenea o media las
cuales tienen toda la informacioacuten referente al movimiento de la partiacutecula [47]
La velocidad es un concepto cuantitativo al cual se le asigna una magnitud vectorial y
su norma puede ser usada como criterio para comparar movimientos ya que eacutesta
cantidad establece el cociente entre una longitud con el intervalo de tiempo empleado
en el movimiento atribuyeacutendole un significado directo al concepto de rapidez La
escala de medicioacuten que puede ser empleada para cuantificar al concepto de rapidez
queda establecida mediante la norma de la vector velocidad hacieacutendose necesario
una distincioacuten entre cada tipo de rapidez asi
11141 RAPIDEZ INSTANTAacuteNEA
Compara la longitud del desplazamiento infinitesimal con el intervalo de tiempo
empleado en recorrer dicho desplazamiento determinaacutendose mediante la norma de la
velocidad instantaacutenea
Rinst=Visntantanea
11142 RAPIDEZ MEDIA
Compara la distancia total recorrida con el tiempo total empleado en recorrer dicha
distancia
∆trarr0
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Rm=
1115 DIFICULTADES EN EL APRENDIZAJE DE VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Los estudiantes manejan un lenguaje impreciso y teacuterminos indiferenciados para
expresar sus ideas En algunos casos se pueden ideas intuitivas similares son
detectadas en estudiantes de diferentes medios y edades Puesto que vivimos en un
medio con las mismas caracteriacutesticas fiacutesicas tal vez no sea sorprendente que los
esquemas conceptuales que construimos para interpretar nuestras experiencias sean
similares e incidentalmente muestran algunas semejanzas con ideas aparecidas a lo
largo de la historia de las ciencias
1116 PRECONCEPCIONES ENCONTRADAS EN VELOCIDAD Y RAPIDEZ
Existen algunas preconcepciones encontradas como resultado de estudios realizados
por algunos investigadores educativos entre ellos se puede citar a las ilustraciones
presentadas por Marco Moreira en el antildeo 2004 quienes hicieron un estudio para
evaluar concepciones alternativas de la cinemaacutetica [48]
A veces identificar las preconcepciones es una tarea difiacutecil para esto existen teacutecnicas e
instrumentos que van desde preguntas realizadas por el docente en el aula de clase
hasta el empleo de cuestionarios y otros medios como [49]
La velocidad es un movimiento que incrementa la rapidez o no de un moacutevil
El movimiento y reposo son substancialmente inequivalentes
Confunden trayectoria con desplazamiento de un moacutevil
Asocian una velocidad negativa con un moacutevil que frena
La velocidad es siempre laquoespacio partido por tiemporaquo
Identifican los kmh pero tiene muchas maacutes dificultades con los ms
No ven clara la diferencia entre velocidad instantaacutenea y velocidad media
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CAPIacuteTULO II
2 METODOLOGIacuteA
21 TIPO DE ESTUDIO
Se aplicoacute el disentildeo basado en investigacioacuten para medir el rendimiento y la
conceptualizacioacuten de los estudiantes El rendimiento toma los valores
correspondientes a las pruebas de entradasalida y del Disentildeo Instruccional aplicando
un Software Educativo MEC dentro del plan de clase de la Unidad de Cinemaacutetica de
una partiacutecula en una dimensioacuten
22 PRIMERA INTERVENCIOacuteN
221 SUJETOS DE LA INVESTIGACIOacuteN
Para realizar esta investigacioacuten participaron seis estudiantes matriculados en el
primer quimestre y dos profesores de Fiacutesica de la carrera de ingenieriacutea de
alimentos
222 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Los dos profesores recibieron el MECV y las pruebas de entrada y salida para su
revisioacuten los mismos que se demoran alrededor de dos horas Posteriormente
los estudiantes desarrollaron las pruebas de entrada-salida proyectado para
media hora
223 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute la primera reunioacuten en el laboratorio de computacioacuten con los dos
docentes para hacerles la entrega de la prueba de entradasalida con siete
preguntas de seleccioacuten muacuteltiple y dos con tema de desarrollo para que
revisaron y aportaron sus respectivas sugerencias luego se les entrego el MECV
para que lo aprendieran su funcionamiento lo analizaran Posteriormente se
presentoacute la prueba de entradasalida a seis estudiantes relacionado con el
tema el mismo que tuvieron un tiempo destinado de dos horas Por uacuteltimo se
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efectuoacute la entrevista entre los dos docentes y los seis estudiantes para las
respectivas sugerencias o corregir la prueba con el respectivo material
educativo
23 SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
231 SUJETOS DE INVESTIGACIOacuteN
Participaron 30 estudiantes de los 266 son varones y 734 son mujeres
de entre 16 y 18 antildeos de edad que cursaban por primera vez la asignatura de
Fiacutesica de la Unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional (velocidad
media y rapidez media) del primer quimestre de la carrera de Ingenieriacutea de la
Universidad Teacutecnica de Machala El estudio se llevoacute a efecto en el aula asignada
para este curso y tuvo una duracioacuten de dos horas en una seccioacuten de clase
232 TAREAS Y MATERIALES INSTRUCCIONALES
Con el fin de promover el aprendizaje praacutectico de los sistemas de control se
propone el disentildeo de un multimedia educativo que utilice las simulaciones Los
instrumentos de medicioacuten considerados fueron dos cuantitativos y un
cualitativo
Se utilizoacute la unidad de Cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) a la cual
se le dedicoacute una hora y otros materiales como las pruebas de entradasalida
(Anexo 1) Luego se entregoacute una Guiacutea de Disentildeo instruccional como orientacioacuten
al momento de utilizar el MECV (Anexo 2)
Por otra parte se administroacute un cuestionario de satisfaccioacuten para conocer las
expectativas del Disentildeo Instruccional planteados en el MECV (Anexo 3) los
iacutetems estaban formulados en escala tipo Likert (1 en nada a 5 mucho) de igual
forma se dispuso una segunda encuesta de satisfaccioacuten sobre el Simulador con
una pregunta Ademaacutes se obtuvo informacioacuten sobre los antecedentes
tecnoloacutegicos de los estudiantes durante el desarrollo de la clase se administroacute la
prueba de conocimientos con cinco preguntas utilizando el MECV (Anexo 5)
para medir el rendimiento de los estudiantes al final del disentildeo
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233 PROCEDIMIENTO
Se establecioacute contacto con las autoridades y profesores de Fiacutesica
correspondientes para solicitar la participacioacuten de los estudiantes de la carrera
de Ingenieriacutea en Alimentos La informacioacuten se recogioacute en cuatro momentos
temporales
Se aplicoacute la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 60 minutos luego el
disentildeo instruccional y la prueba de entradasalida con una duracioacuten de 90
minutos Se administroacute la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre el MECV
La prueba de entradasalida se evaluoacute en base a porcentajes en donde el 100
corresponde a la totalidad de respuestas contestadas correctamente Al inicio
del disentildeo instruccional los estudiantes contestaron una Prueba de
Entradasalida que mediacutea el grado de conceptualizacioacuten relativo a cinemaacutetica
de una partiacutecula en una dimensioacuten (velocidad media y rapidez media)
24 ADMINISTRACIOacuteN DE LAS PRUEBAS DE ENTRADASALIDA
Se determinoacute los conocimientos previos sobre velocidad media y rapidez media de
una partiacutecula en una dimensioacuten mediante una prueba de entrada Esta prueba
constaba de siete preguntas de muacuteltiples opciones y dos de ejercicio en desarrollo
Estas preguntas permitieron establecer las ideas alternativas de los estudiantes
construidos durante el proceso formal de educacioacuten
25 VARIABLES DE INVESTIGACIOacuteN
En esta investigacioacuten se plantearon las siguientes variables de investigacioacuten
251 VARIABLE INDEPENDIENTE
Es el meacutetodo de ensentildeanza Aplicacioacuten de un Disentildeo de Material Educativo
Computarizado utilizando la Teoriacutea de Aprendizaje Colaborativo
252 VARIABLE DEPENDIENTE
El rendimiento acadeacutemico de los estudiantes corresponde al promedio
aritmeacutetico de dos pruebas oficiales
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FCNM II-41 ESPOL
26 ANAacuteLISIS DE LOS DATOS
Para el tratamiento de la informacioacuten y el anaacutelisis detallado del rendimiento se utilizoacute
la t emparejada con un nivel de 005 de significacioacuten y se calculoacute con la ganancia de
Hake para aceptar la hipoacutetesis de investigacioacuten en el presente estudio
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CAPIacuteTULO III
3 RESULTADOS
31 CONSIDERACIONES BAacuteSICAS PARA LA INTERPRETACIOacuteN DE DATOS
Los avances tecnoloacutegicos en los uacuteltimos tiempos se han desarrollado vertiginosamente
lo que ha llevado a los centros de educacioacuten superior a desarrollar esfuerzos por
alcanzar un mejoramiento de la calidad educativa Conscientes de la problemaacutetica nos
sumamos para presentar este aporte que beneficiaraacute a la comunidad estudiantil como
uno de los factores que permita mejorar la calidad de la educacioacuten
Por las consideraciones descritas hemos determinado la calidad de los procesos y los
resultados mediante la utilizacioacuten de paraacutemetros estadiacutesticos cuantitativos y
cualitativos concretos que se utilizaron en esta investigacioacuten basada en la realidad y
con la participacioacuten de los sujetos que intervienen en este proceso
A= Oacuteptima Superior al 80
B = Aceptable Entre 60 y 79
C = Regular Entre 30 y 59
32 INTERPRETACIOacuteN DE LOS RESULTADOS
Los resultados son interpretados en forma cualitativa y cuantitativa comparados y
validados seguacuten la escala valorativa para cada uno de los criterios en los cuales
consideraremos la siguiente loacutegica para diagnosticar y conocer la real situacioacuten de
coacutemo se presentan ciertos cuadros estadiacutesticos frente a una realidad de estudiantes en
la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten de velocidad media y
rapidez media
33 RESULTADOS DE LA PRIMERA INTERVENCIOacuteN
Con respecto al disentildeo instruccional del simulador en la representacioacuten del tema no
existioacute ninguna observacioacuten es decir que los estudiantes y docentes manifestaron su
aceptacioacuten con respecto a este estudio de investigacioacuten
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FCNM III-43 ESPOL
De igual forma la prueba de entradasalida de parte de los estudiantes existieron
observaciones en base a su estructura pero fueron reforzadas por los dos docentes
es decir la pregunta seis y en la proyeccioacuten planteada del ejercicio
La pregunta seis la observacioacuten fue en relacioacuten a la simbologiacutea ya que no entendiacutean
su proyeccioacuten por lo cual fue aceptada la sugerencia y cambiada a una nueva
expresioacuten y con respecto al ejercicio de desarrollo se habiacutean distorsionado la imagen
en relacioacuten al contexto del ejercicio
Esto fue analizado en forma verbal y digital de parte de los estudiantes asesorados
por el profesor en la sala de reuniones de la facultad todo esto ocurrioacute despueacutes de la
primera intervencioacuten
34 RESULTADOS DE LA SEGUNDA INTERVENCIOacuteN
Para obtener los resultados en esta intervencioacuten se les aplico a 30 estudiantes de la
carrera de ingenieriacutea quedando establecido de la siguiente forma
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FCNM III-44 ESPOL
341 PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los 30 estudiantes fueron sometidos a las pruebas cuyos datos obtenidos por cada
pregunta se determinoacute que un 30 estudiantes obtuvieron una calificacioacuten de 4
puntos de igual forma se obtuvo 333 estudiante con 1 y 8 puntos considerando de
esta forma que el curso es irregular mientras que la prueba de salida se determinoacute que
el 50 obtuvieron una calificacioacuten de 8 puntos de igual forma se obtuvo un 333
notas de 5 y 10 puntos garantizaacutendome que el curso mejoro catalogaacutendole de muy
bueno con la aplicacioacuten del MECAV esto implica un alto rendimiento lo que me
demuestra que el MECV tuvo una buena aceptacioacuten en la mayoriacutea de los estudiantes
GRAFICO 341 Histograma de la prueba de entrada y de la prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La prueba de entrada es baja tiene una aceptacioacuten negativo mientras que la
prueba de salida es lata m por lo tanto tiene una aceptacioacuten positivo
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
S
T
U
D
I
A
N
T
E
S
PREGUNTAS DE ENTRADA Y SALIDA
PE
PS
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FCNM III-45 ESPOL
342 PROMEDIOS DE LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Los promedios obtenidos en la prueba de entrada son inferiores a la media es decir tienen un
407 puntos sobre diez mientras que la prueba de salida tiene un 706 sobre diez esto implica
un mejoramiento por su alto rendimiento lo que me demuestra que el MECV tuvo una
buena aceptacioacuten por parte de los estudiantes
GRAFICO 342 Histograma con promedio de las notas de la prueba de entrada y la
prueba de salida
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de salida tiene un alto promedio en
comparacioacuten con el promedio de la prueba de entrada
000
100
200
300
400
500
600
700
800
PROMEDIOENTRADA
PROMEDIO DESALIDA
PROMEDIO ENTRADA
PROMEDIO DE SALIDA
407
706
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FCNM III-46 ESPOL
343 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE ENTRADA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de entrada mediante la
proyeccioacuten de un programa estadiacutestico se determinoacute que la liacutenea de relacioacuten
de Hake esta hacia abajo considerando de esta forma que el curso es irregular
lo que implica que existen falencias en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 343 Relacioacuten de la Ganancia de Hake y la Prueba de Entrada
FUENTE Prueba de Entrada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela de
Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
El grafico anterior se deduce que la prueba de entrada en comparacioacuten con la
Ganancia de Hake estaacute dentro de los paraacutemetros establecidos
y = -00205x + 02162 Rsup2 = 04231
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE ENTRADA
Ganancia de Hake vs Notas Entrada
Gh
Lineal (Gh)
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FCNM III-47 ESPOL
344 RESULTADOS DE GANANCIA DE HAKE CON LA PRUEBA DE SALIDA
Los datos obtenidos por cada pregunta en la prueba de salida tienen una
proyeccioacuten adecuada basaacutendose en un programa estadiacutestico lo que se
determinoacute que la liacutenea de relacioacuten de Hake esta hacia arriba considerando de
esta forma que el curso es bueno lo que implica que existen un
mejoramiento en la proyeccioacuten de la liacutenea
GRAFICO 344 Relacioacuten de la ganancia de Hake con la prueba de salida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake con la Prueba
de Salida dando como referencia de que existe un mejoramiento en la aplicacioacuten del
disentildeo multimedia
y = 00167x + 00046 Rsup2 = 01313
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
GA
NA
NC
IA D
E H
AK
E
NOTAS DE SALIDA
Ganancia de Hake
Gh
Lineal (Gh)
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FCNM III-48 ESPOL
345 CAacuteLCULO DE LA GANANCIA DE HAKE VS PRUEBA DE ENTRADASALIDA
La mayoriacutea de las preguntas muestran una preferencia hacia la parte maacutes alta
de las calificaciones pero tambieacuten hay un nuacutemero considerable que se inclina
hacia la parte baja En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo
Computarizado todos los estudiantes mostraron una preferencia hacia las
puntuaciones maacutes altas sin embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se
inclinaron hacia las puntuaciones maacutes bajas
GRAFICO 345 Ganancia de Hake Vs Pruebas de Entradasalida
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La grafica nos representa el comportamiento de la Ganancia de Hake en las
Pruebas de Entradasalida que estaacuten de acuerdo dentro de los paraacutemetros
estadiacutesticos
y = -00216x + 02249 Rsup2 = 04616
y = 00154x + 00194 Rsup2 = 01081
0
005
01
015
02
025
0 2 4 6 8 10 12
Gan
anci
a H
AK
E
NOTAS DE ESTUDIANTES
GANANCIA DE HAKE PENTRADA Y PSALIDA
Ganancia HAKE -PEntrada
Ganancia HAKE-PSalida
Lineal (Ganancia HAKE -PEntrada)
Lineal (Ganancia HAKE-PSalida)
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FCNM III-49 ESPOL
346 RESULTADOS SOBRE LA OPINIOacuteN DE ESTUDIANTES RESPECTO AL SOFTWARE
EDUCATIVO (MECV)
Con la aplicacioacuten adecuada en el proceso del pilotaje se determinoacute que existe una
gran aceptacioacuten del Software Educativo con un criterio en la pregunta objetiva
1 de la encuesta de satisfaccioacuten los estudiantes toman como referencia
principal que se encuentran a gusto con el Software Educativo con un total del
90 y los indecisos en un 10
GRAFICO 346 Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
Figura 46 Software Educativo
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea en
Alimentos sobre Aceptacioacuten del Software Educativo MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La opinioacuten de los estudiantes respecto al software educativo MECV se muestra en
que estaacuten satisfechos con el Software Educativo
40
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
44
48
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
NUacute
MER
O D
E A
LUM
NO
S
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FCNM III-50 ESPOL
347 CALIFICACIONES OBTENIDAS EN PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Tabla 347 Resultados de Calificaciones en la prueba de entrada y salida
ESTUDIANTE
MEDIA DESVIACIOacuteN ESTANDAR
PRUEBA DE
SALIDA
PRUEBA DE
ENTRADA
RANGO
1 600 630 8 4 4
2 400 500 7 1 6
3 500 540 7 3 4
4 750 790 10 5 5
5 700 710 8 6 2
6 700 730 9 5 4
7 550 550 6 5 1
8 500 580 8 2 6
9 500 510 6 4 2
10 850 850 9 8 1
11 650 670 8 5 3
12 650 700 9 4 5
13 600 630 8 4 4
14 600 630 8 4 4
15 550 600 8 3 5
16 600 630 8 4 4
17 650 670 8 5 3
18 700 710 8 6 2
19 650 670 8 5 3
20 700 710 8 6 2
21 500 540 7 3 4
22 350 380 5 2 3
23 550 570 7 4 3
24 600 610 7 5 2
25 450 510 7 2 5
26 500 540 7 3 4
27 550 600 8 3 5
28 500 540 7 3 4
29 600 630 8 4 4
30 600 630 8 4 4
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FCNM III-51 ESPOL
348 PARAacuteMETROS ESTADIacuteSTICOS EN LA PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
Las Prueba de Entrada y Salida tienen paraacutemetros estadiacutesticos la Media
Mediana Varianza Desviacioacuten Tiacutepica y Coeficiente de Variacioacuten en el grupo de
estudiantes donde la aplicacioacuten del material educativo computarizado a este
grupo de estudiantes presentan un rendimiento acadeacutemico mejor en
comparacioacuten con la prueba de entrada forma individual Esto indica que la
aplicacioacuten de esta herramienta informaacutetica produce una ganancia significativa
en comparacioacuten con la aplicacioacuten de la clase tradicional o magistral
TABLA 348 Muestra la comparacioacuten de los Resultados de la Prueba de Entrada
y Salida en el Grupo de Investigacioacuten
PRUEBA DE ENTRADA Y SALIDA
PARAMEacuteTROS
ESTADIacuteSTICOS
PRUEBA ENTRADA
PRUEBA SALIDA
Media 407 767
Mediana 400 800
Moda 400 800
Varianza 213 099
Desviacioacuten Tiacutepica 146 099
Coeficiente de Variacioacuten 3592 1297
Puntuacioacuten maacutexima 4 10
Ganancia de Hake 03071 06071
FUENTE Prueba de Entrada y Salida a los Estudiantes del Primer Quimestre de la Escuela
de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
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FCNM III-52 ESPOL
349 PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS CON HERRAMIENTAS INFORMATICAS
Para la aceptacioacuten adecuada se usoacute de Herramientas Informaacuteticas en el cual se
determinaron resultados de la Prueba de salida con los paraacutemetros estadiacutesticos
como El valor de dos colas P es inferior cuyo valor es menor a 00001 el
Intervalo de confianza es adecuado Media Grupo A menos Media grupo B con
un valor de 360 Intervalo de confianza del 95 basado a la formula estaacuten
dentro de los liacutemites permisibles Valor de t emparejada es 111598
considerando normal Grados de Libertad de acuerdo al nuacutemero de estudiantes
Error estaacutendar de la Diferencia inferior a uno esto se obtuvo por medio del grupo
de investigacioacuten del Primer Quimestre de la Carrera de Ingenieriacutea en Alimentos
TABLA 349 Resultados del paraacutemetro con la prueba de salida en relacioacuten a la t
emparejada se aplicoacute una herramienta disponible [50]
PARAMETROS ESTADIacuteSTICOS
RESULTADOS
El valor de dos colas P es inferior ˂ 00001
Intervalo de confianza Extremadamente significante
Media Grupo A menos Media grupo B 360
Intervalo de confianza del 95 -425 a -295
Valor de t 111598
Grados de Libertad 29
Error estaacutendar de la Diferencia -0323
FUENTE Prueba de t emparejada a los Estudiantes del Primer Quimestre de la
Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
La t emparejada planteada estaacute dentro los liacutemites adecuados el cual nos garantiza
la aprobacioacuten de la H1
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3410 INTERVALOS DE CONFIANZA SOBRE LA APLICACION DE LA PRUEBA DE
CONOCIMIENTO ENTRADA Y SALIDA
Los patrones de confianza a intervalos de confianza del 95 determinan que la
prueba de salida se encuentra al extremo derecho en comparacioacuten a la prueba
de entrada que esta al extremo izquierdo de igual forma ocurre de confianza a
intervalos de confianza del 99 por lo tanto se puede decir que son grupos
independientes y las herramientas aplicadas presentan interaccioacuten entre ellas
con una leve mejora el rendimiento acadeacutemico de los estudiantes en
comparacioacuten si soacutelo se aplicara las estrategias de resolucioacuten de problemas de
forma individual
TABLA 3410 Comparacioacuten de los resultados de intervalos de confianza sobre la
aplicacioacuten de la prueba entrada y salida al Grupo de Investigacioacuten
INTERVALOS DE CONFIANZA 95
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 352 461
PRUEBA DE SALIDA 730 804
INTERVALOS DE CONFIANZA 99
PARAMETROS EXTREMO
IZQUIERDO
EXTREMO
DERECHO
PRUEBA DE ENTRADA 333 408
PRUEBA DE SALIDA 717 817
FUENTE Aplicacioacuten de la Ganancia de Hake a los Estudiantes del Primer
Quimestre de la Escuela de Ingenieriacutea en Alimentos
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe una igualdad al aplicar estos dos intervalos de confianza por lo tanto alto se
aceptar la aplicacioacuten de MECV para los procesos educativos
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FCNM III-54 ESPOL
3411 ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
Por medio de esta encuesta se puede determinar que el nivel tres (poca
aceptacioacuten) existen un grupo minuacutesculo de satisfaccioacuten luego en el nivel cuatro
(algo) ya se puede determinar que aumenta debido a la manipulacioacuten del
Material Didaacutectico y posteriormente en el nivel cinco (mucho) se determinoacute que
la mayoriacutea del Grupo de Investigacioacuten estaacute de acuerdo con el uso manipulacioacuten
del MECV
Dando como referencia que la mayoriacutea de las preguntas muestran una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones pero tambieacuten hay un
nuacutemero considerable que se inclina hacia la parte baja
TABLA 3411 Resultados de la Encuesta de Satisfaccioacuten sobre MECV en el
Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta de Satisfaccioacuten a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de
Ingenieriacutea en Alimentos sobre MECV
ELABORADO POR Fredis Pesantez
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
NIVEL 1 2 3 4 5
1 6 9 11 30
2 1 9 20 30
3 10 20 30
4 3 3 24 30
5 3 27 30
6 1 3 26 30
7 1 2 1 26 30
8 5 25 30
9 5 25 30
10 8 4 3 6 9 30
ESCALA DE SATISFACCIOacuteN
PR
EG
UN
TA
S
TOTAL DE
ESTUDIANTES
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FCNM III-55 ESPOL
3412 ESCALA DE PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
La escala de porcentaje aceptacioacuten muestra que la mayoriacutea de las preguntas
estaacuten de acuerdo con la aplicacioacuten de MECV esto significa que hay una
preferencia hacia la parte maacutes alta de las calificaciones entre 80 al 90 pero
tambieacuten hay un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las
puntuaciones maacutes bajas que van desde el 30 al 3637 considerando de igual
forma a aquellos que se encuentran en el centro del 6666
TABLA 3412 Descripcioacuten de la Encuesta de Porcentaje de Aceptacioacuten sobre
MECV en el Grupo de Investigacioacuten
FUENTE Encuesta a estudiantes del Primer Quimestre la Carrera de Ingenieriacutea
en Alimentos sobre el porcentaje de satisfaccioacuten
ELABORADO POR Fredis Pesantez
Existe un alto porcentaje de aceptacioacuten por la aplicacioacuten de MECV de acuerdo al
grupo de investigacioacuten
PORCENTAJE DE ACEPTACIOacuteN SOBRE LA APLICACIOacuteN DEL MECV
FRECUENCIA
ESCALA
SELECCIONADA
CON MAYOR
FRECUENCIA
FRECUENCIA DE
SELECCIOacuteN
PORCENTAJE DE
SELECCIOacuteN
1 5 11 3637
2 5 20 6666
3 5 20 6666
4 5 24 8000
5 5 27 9000
6 5 26 8667
7 5 26 8667
8 5 25 8333
9 5 25 8333
10 1 Y 5 9 3000
PR
EGU
NTA
S
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FCNN IV-56 ESPOL
CAPIacuteTULO IV
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
A continuacioacuten se presenta las discusiones y conclusiones en torno al estudio sobre los
efectos de la aplicacioacuten del material educativo computarizado en la resolucioacuten de
problemas en la unidad de Cinemaacutetica de una partiacutecula dimensional de velocidad y
rapidez media y las conclusiones maacutes importantes encontradas en este estudio se
analizoacute lo encontrado con la aplicacioacuten del material educativo computarizado
Los resultados en la prueba t emparejada planteada se observa que tienen loa datos
dentro los liacutemites el cual nos determina de coacutemo se encuentra proyectada la
distribucioacuten y por ende nos garantiza la aprobacioacuten de la H1
Los resultados obtenidos en la ganancia de Hake determinaacutendose de esta manera que
estaacuten de acuerdo a los procesos estadiacutesticos de esta forma se puede determinar con
exactitud la aceptacioacuten de la H1
En cuanto a la aplicacioacuten del Material Educativo Computarizado todos los estudiantes
mostraron una preferencia hacia las puntuaciones maacutes altas del cuestionario sin
embargo un nuacutemero pequentildeo de estudiantes se inclinaron hacia las puntuaciones maacutes
bajas
De acuerdo a lo anterior se puede decir que la aplicacioacuten material educativo
computarizado les permitioacute a los estudiantes entender visualizar el problema
identificar los datos e incoacutegnitas seguir secuencia loacutegicas determinar leyes y principios
fiacutesicos tener una visioacuten cualitativa y alcanzar la solucioacuten del problema
Con respecto al anaacutelisis de la Hipoacutetesis H1 en este estudio se comproboacute la hipoacutetesis de
investigacioacuten en el cual a los estudiantes que se aplicoacute el material educativo
computarizado tienen mejor rendimiento acadeacutemico que aquellos estudiantes que no
se les aplico Con los resultados obtenidos se pudo determinar un mejor
rendimiento acadeacutemico de los estudiantes que rindieron la prueba de salida en
relacioacuten a la prueba de entrada
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FCNN IV-57 ESPOL
Los resultados obtenidos en el simulador utilizando datos de un ejercicio propuesto
permitiendo de esta forma el desarrollo y comprobacioacuten del ejercicio teoacuterico Tambieacuten
destacamos el intereacutes de conocer los factores que inciden en el rendimiento
acadeacutemico de los estudiantes como las bondades y fortalezas que ofrece este
Software Educativo en el sistema de ensentildeanza aprendizaje en los estudiantes de la
carrera de ingenieriacuteas y contribuir en alcanzar el mejoramiento del proceso de
ensentildeanza superior universitario
Mejorar en el futuro la versioacuten y su aplicacioacuten en otros temas de la Fiacutesica que nos
permitan orientar y plantear en un proceso de clase puesto que esta investigacioacuten se
lo disentildeo a nivel de un proceso a escala de prueba
En base a esto se recomienda ampliar el uso de MECV como apoyo a la ensentildeanza de
los diversos temas de Fiacutesica tal como lo acabo de demostrar en esta investigacioacuten
siempre y cuando los profesores esteacuten preparados y capacitados en estos procesos de
simuladores de ser posible mejorar estos disentildeos que permitan una mejor educacioacuten
eficiente
Incentivar a los estudiantes el intereacutes en receptar los conocimientos baacutesicos en
relacioacuten a los conocimientos tecnoloacutegicos con la finalidad de involucrarse al sistema
de calidad
Asiacute mismo se recomienda que las instituciones educativas que capaciten a sus
docentes en el uso y de ser posible en el disentildeo de sistemas de multimedia similares
al prototipo para que no sean empiacutericos en la ensentildeanza sino innovadores en este
campo
ANAacuteLISIS DE LA HIPOacuteTESIS H1
La hipoacutetesis que aquellos estudiantes que aplicaron el material educativo
computarizado colaborativo a la resolucioacuten de problemas se cumplioacute con un nivel de
significancia menor a 00001 esto se puede explicar porque el material educativo
computarizado que se aplicoacute fue orientada para la resolucioacuten de problemas por lo
tanto los estudiantes desarrollaron la habilidad de conceptualizacioacuten y lograron
resolver los problemas propuestos
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FCNM 58 ESPOL
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
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MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
FCNM 64 ESPOL
ANEXOS
Anexo 1 Prueba de Entrada Salida antes de la Primera Intervencioacuten
Anexo 2 Prueba de Entrada Salida antes de la segunda Intervencioacuten
Anexo 3 Disentildeo Instruccional
Anexo 4 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
Anexo 5 Actividad de Desarrollo N 3
Anexo 6 Encuesta de satisfaccioacuten sobre MECV
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 1
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
1 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda b) Media instantaacutenea y promedio c) Mediana instantaacutenea y moda d) Ninguna
2 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m b) 2 sm c) 6 ms d) 3 mssup2
3 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible a) La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el
tiempo b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el
tiempo c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria
4 La magnitud de la velocidad media y la velocidad instantaacutenea se presenta cuando I La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se miden con respecto a un
sistema de referencia II La velocidad media y la velocidad instantaacutenea se mide en dos tiempos III La velocidad media y la velocidad instantaacutenea son cantidades vectoriales
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto b) Solo II es correcto c) Solo I II es correcto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
d) Tanto I como III son correctos e) Tanto II como III son correctos
5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el
diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a) Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
cuando
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
De los enunciados anteriores a) Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos
del graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 2
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD PRUEBA DE ENTRADA SALIDA
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) ESTUDIANTE helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipFechahelliphelliphelliphelliphelliphellip
Desarrollo
ENCIERRE EN UN CIRCULO EL LITERAL QUE USTED CREE CONVENIENTE
2 Los tipos de velocidades que se presentan en el movimiento de una partiacutecula son
a) Media instantaacutenea y moda
b) Media instantaacutenea y promedio
c) Mediana instantaacutenea y moda
3 iquestCuaacutel de las siguientes medidas representa La rapidez a) 10 m
b) 2 sm
c) 6 ms
d) 3 mssup2
4 iquestCuaacutel de los siguientes casos NO es posible
a La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
b) La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posicioacuten con el tiempo
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
c) El velociacutemetro de un automoacutevil indica la rapidez instantaacutenea d) El desplazamiento de un moacutevil se define como el segmento dirigido que une dos
posiciones diferentes de la trayectoria 5 iquestCual de los siguientes enunciados es falso
a) La velocidad media representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
b) La velocidad instantanea representa la pendiente de la recta tangente en el diagrama (x-t)
6 Una partiacutecula se mueve desde el punto P al punto Q en un tiempo T iquestCuaacutel de las siguientes opciones define correctamente la velocidad media de la partiacutecula
a) Desplazamiento de P a Q T
b) Desplazamiento de P a Q V
c) Distancia entre Q a P T
d) Distancia entre P a Q
V
7 Las expresiones matemaacuteticas que se utilizan en la velocidad media y rapidez media
respectivamente son Escoja la alternativa correcta
a Vm=
y Sm=
b) Vm=
y Sm=
c) Vm=
y Sm=
d) Vm=
y Sm=
8 La velocidad y la rapidez son dos magnitudes relacionadas con el movimiento
rectilineo cuando
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
I La rapidez no tiene en cuenta la direccioacuten
II La velocidad siacute que tiene en cuenta la direccioacuten
III La rapidez es una magnitud vectorial que relaciona la distancia recorrida con el tiempo
De los enunciados anteriores a Solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) Tanto I como II son correcto
EJERCICOS DE DESARROLLO
9 Una persona pasea desde A hasta B retrocede hasta C y retrocede de nuevo para
alcanzar el punto D Calcula su rapidez media y su velocidad media con los datos del
graacutefico
D B C A t=10min t=3min t=5min t=0
-100 0 100 200 300 400 500 Posicioacuten (m)
10 PLANTEE GRAFIQUE Y RESUELVA EL SIGUIENTE EJERCICIO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Un pastor alemaacuten corre en liacutenea recta de su Duentildeo 150 metros en 9 segundos y luego regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo Calcula su rapidez media y su velocidad media durante todo su movimiento
Dr Fredis F Pesantez Docente FCQS
ANEXO 3
DISENtildeO INSTRUCCIONAL
VELOCIDAD MEDIA Y RAPIDEZ MEDIA DE CINEMATICA DE UNA PARTICULA UNIDIMENSIONAL UTILIZANDO EL APRENDIZAJE COLABORATIVO
1 CONOCIMIENTOS GENERALES
PREREQUISITOS
Para el estudio de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media seria los conceptos
baacutesicos de partiacutecula sistema de referencia desplazamiento posicioacuten y distancia constituidos
como ejes baacutesicos para el estudio de la cinemaacutetica
META INSTRUCCIONAL
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de de
Dar las definiciones de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media de forma
correcta y podraacute resolver tanto problemas existentes en los textos como problemas de
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
la vida habitual aplicando un programa educativo computarizado utilizando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
OBJETIVOS INSTRUCCIONALES
Al finalizar la clase el estudiante estaraacute en capacidad de
+Declarar la definicioacuten de Velocidad Media Velocidad Instantaacutenea y Rapidez Media
+Calcular la Velocidad Media Velocidad instantaacutenea y Rapidez Media de un problema
+Comparar los resultados obtenidos en forma teoacuterica con los resultados experimentales a
traveacutes del programa educativo computarizado
PRUEBA DE ENTRADA
Se ejecutara al momento de efectuar el disentildeo instruccional
DESARROLLO
INFORMACION BASICA
ACTIVIDAD N 1
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS PREVIOS DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 20 min
1 Indicaciones generales sobre los grupos de trabajo que se van a formar en la clase
2 Plantear una evaluacioacuten de entrada a los 30 estudiantes para formar los grupos de
trabajo se lo hariacutea en relacioacuten a promedio mayor y menor Esto durariacutea en 20
minutos
3 Socializacioacuten entre los integrantes de los grupos ya formados frente al computador
4 Inicio de las actividades que estaacuten proyectadas en el computador tales como
a Prerrequisitos
b Meta instruccional
c Objetivo instruucional
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ACTIVIDAD N 2
IDENTIFICAR SITUACIONES QUE PROMUEVAN EL DISCURSO DE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO 10 min
PROCEDIMIENTO MANEJO DEL PROGRAMA
1 Empezar el uso del computador en parejas ya formadas
2 Presentacioacuten de una imagen para que realicen el respectivo comentario sin tiempo
de espera N-3 Palabras claves trayectoria desplazamiento distancia velocidad
media instantaacutenea rapidez media DEFINICIONES
3 Luego continua a la siguiente fase en el cual se proyecta un instrumento considerado
que tiene un tiempo limitado de un minuto para socializar con su compantildeero N-4
Palabras claves Partiacutecula Velociacutemetro rapidez media rapidez instantaacutenea
Trayectoria velocidad media velocidad instantaacutenea DEFINICIONES
4 Planteamiento N-5 en esta fase tienen que dar argumentos a la pregunta planteada
para llegar a acuerdo entre los dos compantildeeros de grupo
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media Definiciones
ACTIVIDAD N 3
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
TIEMPO MINIMO10 min
PROCEDIMIENTO CONTINUAR CON EL MANEJO DEL PROGRAMA
La siguiente fase es expresioacuten matemaacutetica en la cual se tiene cuatro alternativas que al
equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien tendraacute un aplauso de
felicitacioacuten que implica que pasa a la siguiente fase
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
2 Tiene las mismas caracteriacutesticas que el numeral 9
3 Se plantea una actividad con tendencia a resolver un problema en el cual se tiene
cuatro alternativas que al equivocarse recibe un sonido de un laacutetigo y si contesta bien
tendraacute un aplauso de felicitacioacuten que implica que se alcanzo la meta y el objetivo
propuesto
Palabras claves Trayectoria desplazamiento distancia velocidad media instantaacutenea
rapidez media EJERCICIOS
Alternativas de ayuda como es el video la teoriacutea y un ejemplo desarrollado
Salir pierde la actividad como grupo y se califica lo que tiene
Empezar reinicia para revisar ciertos criterios para reforzar conocimientos y culminar la
clase
ACTIVIDAD N 4
DETERMINAR LOS CONOCIMIENTOS CON LA APLICACIOacuteN DEL PROGRAMA
TIEMPO MINIMO 20 min
PROCEDIMIENTO PRUEBA DE SALIDA Anexo N2
Se presenta una evaluacioacuten sumativa escrita con 8 preguntas con respuestas muacuteltiples y 2
ejercicios
GRACIAS POR SU PARTICIPACION
ANEXO 4
41 Descripcioacuten del Material Educativo Computarizado
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
El Material Educativo Computarizado propuesto tiene como idea mejorar el aprendizaje
teoacuterico-praacutectico estaacute desarrollado en el lenguaje de Programacioacuten Visual Basic cuya
herramienta es Visual Studio Punto Net de la familia Microsoft Net y consta de una
ventana de escritorio ilustrada en la figura No 1
Figura No 1 Representacioacuten del Esquema del MECV
Para el desarrollo del simulador se utilizoacute la herramienta Punto Net cuyas cualidades
son mayor manipulacioacuten de eventos posee una gama de herramientas es de gran
facilidad para la programacioacuten ademaacutes posee validaciones de control que permite los
liacutemites de rangos (letras nuacutemeros en decimales tiempo y otros)
El simulador disentildeado es un instalador que esta constituido por pantallas funcionales
ancladas al escritorio que lo hacen una interface amigable Posee una independencia
entre contexto del problema y resolucioacuten del problema de tal manera que el estudiante
puede interactuar con los mismos las veces que lo considere necesario hasta alcanzar el
aprendizaje esperado)
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Tambieacuten ofrece una autoevaluacioacuten donde a partir de las respuestas se produce la
retroalimentacioacuten inmediata el estudiante responde y verifica el resultado lo que puede
conducirlo a la revisioacuten y consulta del material teoacuterico proporcionado por el docente y por
los ejercicios de aplicacioacuten ilustrada en la figura No 2
Figura No 2 Representacioacuten al ingreso de los datos para obtener la respuesta
El software es confiable y fue disentildeado tomando en cuenta el nivel de conocimiento
para la realizacioacuten de ejercicios de cinemaacutetica de una partiacutecula unidimensional para los
estudiantes de ingenieriacutea en alimentos luego de haber ingresado los datos nos
proporciona respuestas numeacutericas en la pantalla interactiva
42 Aplicacioacuten del Disentildeo Instruccional
En esta sesioacuten se tomoacute una prueba de entrada con una duracioacuten de 25 minutos que nos
permitiacutean la formacioacuten de los grupos pares de acuerdo a la proyeccioacuten de la nota (mayor
con menor) los mismos que actuariacutean en cada computador
Posteriormente se trabajoacute con cuatro actividades de acuerdo a la Metodologiacutea de
Vygotsky las mismas que se detallan de la siguiente manera
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Actividad I 10 minutos se utilizaron para una comunicacioacuten interactiva de los conceptos
involucrados en el tema de estudio
Actividad II 10 minutos para la manipulacioacuten del computador en el manejo del Programa simular
MECV
Actividad III 15 minutos se aplico en resolucioacuten de problemas frente al programa del computador
Actividad IV 10 minutos se planteo una tarea para los estudiantes lo cual debiacutea ser entregado al
teacutermino de la sesioacuten
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
Las pruebas fueron revisadas y calificadas por los profesores respectivos usando los mismos
criterios de evaluacioacuten del proceso de ensentildeanza aprendizaje La prueba de conocimiento fue de
caraacutecter formativo mientras que la prueba de entrada y de salida fue de caraacutecter sumativa La
presencia de estas pruebas nos permite establecer una comparacioacuten global entre la
conceptualizacioacuten y la resolucioacuten de ejercicios
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
ANEXO 5
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ACTIVIDAD DE DESARROLLO N3
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO FECHAhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
PROMOVER EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ENTRE LOS ESTUDIANTES
DIAPOSITIVA N 3 iquestQUEacute ILUSTRA LA SIGUIENTE IMAGEN
Trayectoria
Desplazamiento
Distancia
Velocidad
DIAPOSITIVA N 4 CUALES SON LOS COMPONENTES INTERVIENEN EN ESTA FIGURA
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
DIAPOSITIVA N 5 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Velocidad instantaacutenea
DIAPOSITIVA N 6 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
Rapidez media
Velocidad media
Distancia
Desplazamiento
DIAPOSITIVA N7 SELECCIONE LA RESPUESTA CORRECTA
A
B
C
D
ANEXO N 6
UNIVERSIDAD TEacuteCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUIacuteMICAS Y DE LA SALUD
ENCUESTA DE SATISFACCIOacuteN SOBRE MECV
ASIGNATURA Fiacutesica I CARRERAS Ing Alimentos CAPITULO Cinemaacutetica en una Dimensioacuten (Velocidad y Rapidez Media) GRUPO
Encuesta para determinar la utilidad de un Material educativo Computarizado en el
estudio de Cinemaacutetica de una partiacutecula en una dimensioacuten aplicando la Teoriacutea del
Aprendizaje Colaborativo
Marque por favor la casilla que corresponda a su opinioacuten frente al iacutetem de la izquierda
1 RESPECTO AL MATERIAL EDUCATIVO COMPUTARIZADO
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
N PARAMETROS PREGUNTAS
NADA CASI NADA
POCO ALGO MUCHO
1 El material computarizado utilizado facilito la comprensioacuten de los contenidos de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
2 iquestConsideras que el uso del computador puede mejorar tu desempentildeo en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
3 iquestSi tuvieras un software educativo para el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten mejorariacutea tu rendimiento en la resolucioacuten de ejercicios
4 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
5 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo en las clases de Fiacutesica
6 Crees que con un software educativo que simule el movimiento de los cuerpos mejorariacutea el rendimiento acadeacutemico en el estudio de la unidad de cinemaacutetica (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten l
7 iquestTe gustariacutea utilizar un software educativo las veces que asiacute lo desees y en cualquier computador
8 iquestCon un CD que tenga un software educativo con tutorial ejercicios autoevaluacioacuten y praacutecticas cuanto
MEC EN CINEMAacuteTICA EN 1 D MAESTRIacuteA EN ENSENtildeANZA DE LA FIacuteSICA
mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en la materia (Velocidad Media y Rapidez Media) de una partiacutecula en una dimensioacuten
9 iquestCrees que con un software educativo en materias como fiacutesica matemaacutetica computacioacuten mejorariacutea tu rendimiento acadeacutemico en el aacuterea
10
iquestHas tenido experiencia con alguacuten software educativo
2 CON RESPECTO AL SOFTWARE EDUCATIVO
SI NO
Te gusto el Software Educativo
SUGERENCIAShelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
