Trabajo de grado - Maestría
Modelos Mentales sobre la luz en estudiantes de grado noveno de la Institución Educativa Manos Unidas de la ciudad de Pereira
Autor
Rendon Blandón, Johana
Institución
Resumen
Este estudio contiene una metodología didáctica del aprendizaje de conceptos con una población de estudiantes específica, agrega la implementación de su diseño metodológico, figuras ilustrativas y componentes de las actividades realizadas. La teoría de los Modelos Mentales planteada por Johnson-Laird (1980) desde la Psicología
Cognitiva, hace referencia a las representaciones del estado de cosas del mundo real o imaginario que
las personas poseen, este autor propuso una analogía entre la mente y un sistema computacional,
concibió la mente como un sistema donde se procesa información de manera similar al trabajo
realizado por un sistema computacional, cobrando sentido cuando en ambos casos la información se
transforma en símbolos y estos en nuevas acciones (Greca & Moreira, 1996; Rodríguez, Marrero &
Moreira, 2001; López D & Silva C, 2015).
La neurociencia en una de sus ramas enfatiza el estudio de cómo fisiológicamente la
información navega en el cerebro, Johnson-Laird (1980) en su teoría de los Modelos Mentales
propone que el cerebro procesa y jerarquiza esa información para darle sentido en los contextos. Desde
la neuroeducación un aspecto importante para tener en cuenta en los procesos de enseñanza y
aprendizaje son las emociones de los estudiantes y el lenguaje utilizado (Waipan & Merker, 2017;
Campos A, 2010).
Para enseñar ciencia es importante identificar los conocimientos previos de los estudiantes
(Ausubel, 2000; Pozo, Gómez & Limón, 1991) ya que, dependiendo del origen de estos, los
estudiantes harán asociaciones a la nueva información (Pozo, 1994). Los conocimientos pueden
clasificarse según este autor en sensoriales, culturales y académicos, desde la educación se pretende
hacer una transición entre estas preconcepciones hacia una cultura más académica correlacionada con
los modelos conceptuales de las ciencias. The theory of mental models stated by Johnson-Laird (1980) (from cognitive psychology)
refers to the representations of the state of things of the natural or imaginary world that people have. This author proposed an analogy between the mind and the computational system; he conceived the mind as a system where the information is processed; similar to the work made by a computational system, making sense when in both cases the information is transformed into symbols and these into new actions (Greca & Moreira, 1996; Rodríguez, Marrero & Moreira, 2001; López D & Silva C, 2015).
One of the branches of neuroscience emphasizes how physiologically the information navigates the brain;
Johnson-Laird (1980), in his theory of mental models, proposes that the brain processes and ranks that
information to make sense of it within the contexts. From the neuroeducation, some essential aspects to keep in mind in the teaching and learning processes are students' emotions and the language used (Waipan & Merker, 2017; Campos A, 2010).
In order to teach science is vital to identify students' previous knowledge (Ausubel, 2000; Pozo, Gómez & Limón, 1991) since, depending on their origins, the students will make associations with the new information (Pozo, 1994). Although, according to this author, the knowledge can be classified in sensory, cultural, and academic, education is intended to transition these preconceptions towards a more academic culture correlated with the conceptual models of the sciences. Maestría Magíster en Enseñanza de la Física Tabla de Contenidos
Resumen...................................................................................................................... 11
Introducción ...............................................................................................................13
Objetivos.....................................................................................................................16
Objetivo general.......................................................................................................16
Objetivos Específicos...........................................................................................16
Pregunta de investigación ....................................................................................16
Estado del arte............................................................................................................17
Capítulo 1. Marco teórico..........................................................................................24
1.1 Ontogénesis del concepto de luz desde la perspectiva de la física ....................24
1.2 El modelo atómico de Niels Bohr, la serie espectral de Balmer y el Espectro
Electromagnético .................................................................................................................27
1.3 Teoría de los Modelos Mentales de Johnson-Laird, una breve descripción ......34
1.4 Concepciones alternativas..................................................................................36
1.5 Neuroeducación .................................................¡Error! Marcador no definido.
1.6 Didáctica de la física y alfabetización científica................................................36
Capítulo 2. Metodología ............................................................................................42
2.1 Fuentes de recolección de la información..........................................................43
2.2 Técnicas e instrumentos de recolección de la información................................43
2.3 Etapas de investigación......................................................................................44
2.4 Secuencia Didáctica y Laboratorios de Física de bajo costo .............................45
2.4.1 Secuencia didáctica.....................................................................................46
2.4.2 Laboratorios de física de bajo costo según tipología de experimentos.......48
Capítulo 3. Sistematización, síntesis y análisis de la información .........................56
3.1 Modelos Mentales previos, análisis y síntesis del momento 1 ..........................56
3.1.1 Submomento 1: pregunta orientadora versión 1 ¿Qué es la luz? (M1:SBM1-
POV1) ..............................................................................................................................56
3.1.2 Submomento 2: Representaciones pictóricas de los estudiantes para el cielo
diurno M1:SM2-RPCD....................................................................................................62
3.1.3 Submomento 3: Representaciones pictóricas de los estudiantes para el cielo
nocturno M1:SM3-RPCN................................................................................................67
5
3.2 Conocimientos adquiridos, análisis y síntesis del momento 2...........................70
3.2.1 Submomento 1: pregunta orientadora versión 2 ¿Qué es la luz? (M2:SBM1-
POV2) ..............................................................................................................................71
3.2.2 Submomento 2: Cuestionario de conocimientos adquiridos versión 1
(M2:SBM2-CCAV1)........................................................................................................74
3.3 Análisis y síntesis del momento 3, conocimientos adquiridos...........................92
3.3.1 Submomento 1: pregunta orientadora versión 3 ¿Qué es la luz? (M3:SBM1-
POV3) ..............................................................................................................................92
3.3.2 Submomento 2: Cuestionario de conocimientos adquiridos versión 2
(M3:SBM2-CCAV2)........................................................................................................95
Capítulo 4. Discusión ............................................................................................... 113
Capítulo 5. Conclusiones y recomendaciones........................................................133
Conclusiones..........................................................................................................133
Recomendaciones ..................................................................................................135
Experiencia docente ...............................................................................................136
Lista de referencias..................................................................................................138