Aplicación del modelo de toulmin para la comprensión del campo eléctrico en estudiantes de ingeniería

Abstract

RESUMEN: Dentro de la presente tesis se presenta una propuesta metodológica con el fin de aportar nuevas estrategias que permitan la adquisición de conocimientos significativos del concepto de campo eléctrico en los cursos de Física que se imparten en las carreras de la Facultad de Ingeniería química de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. La propuesta presentada está integrada por un marco teórico que abarca tanto las referencias epistemológicas como los avances actuales del concepto de campo eléctrico, así como de diferentes referentes sobre los procesos mentales que siguen los estudiantes para apropiarse del concepto, también se presenta de manera detallada lo que es y en que consiste el núcleo de la propuesta: la aplicación del modelo de Toulmin en la enseñanza aprendizaje del concepto de campo eléctrico. Se presenta también una descripción de la población con la cual se aplicó la propuesta metodológica, dentro de esta se explica el contexto en que se encuentran los estudiantes y las necesidad que estos tienen de aplicar el concepto de campo eléctrico en su área de especialidad. Se hace una delineación detallada de la propuesta metodológica, la cual se aplicó entre los años 2012 y 2014, estableciendo las condiciones en las cuales se llevó a cabo, incluyendo estas un pre-test y un post-test para determinar el nivel de ganancia en términos de aprendizaje que se obtuvo. Se presentan los resultados de apropiación de conceptos como Las ideas sobre la relación entre cargas eléctricas y campo eléctrico, ideas sobre líneas, dirección e intensidad de campo eléctrico. Por último se presentan las conclusiones a las cuales se llegó a partir de la aplicación de la propuesta metodológica y se presentan como anexos los materiales que sirvieron para la aplicación de la misma.

ABSTRACT: The current work presents a methodological proposal in order to contribute to new strategies for the acquisition of significant knowledge about the concept of electric field given in the Physics lessons of the careers of the Faculty of Chemical Engineering in the Benemérita Universidad Autónoma of Puebla. This proposal consists in a theoretical framework that includes both epistemological references as well as developments of the concept of electric field, also introduces different references about mental processes used by students to appropriate the concept. Besides, this investigation presents a detail explanation of what it is the core of the proposal (the application of Toulmin’s model in the learning of the concept of the electric field) and how it is formulated. Additionally, this work introduces a description of the population with which the methodology was applied. The proposal explains the context of the students and the necessity of them to use the concept of electric field in their area of speciality. This investigation shows a detailed delineation of the methodology, which was implemented between 2012 and 2014. This research explains the conditions under which it was conducted this proposal and also contains a pretest and a posttest that helped to determine the level of profit in terms of learning obtained. This work reports the results of the appropriation of concepts like ideas about the relationship between electric charges and the electric field, the concepts about lines, direction and intensity of the electric field. Finally, this paper presents conclusions of the investigation achieved from the application of the methodology and it incorporates appendixes that include the materials that were used to implement the methodology.