Colombia
| Trabajo de grado - Maestría
Prácticas de laboratorio de precisión basadas en la aplicación del sistema AD-RIEL, como estrategia metodológica para contribuir al aprendizaje de la cinemática en los estudiantes de 10° de la Institución Educativa Los Volcanes
Autor
Castillo Simanca, Hernando
Rodríguez Acosta, Jorge
Institución
Resumen
The purpose of this qualitative research is the implementation of a methodological strategy based on the application of precision laboratory practices (PLP), a data acquisition and analysis system based on the Arduino platform, applied to the movement of a slider on an air rail at low cost, seeking to contribute to the development of learning kinematic phenomena for tenth grade students of the Volcanes Educational Institution. This work presents an alternative to approach the teaching-learning process of kinematics through precision laboratory practices, mediated by the use of a data acquisition system (Arduino prototype and air rail) that allows modelling the rectilinear motion of a body through the development of open laboratory practices. To do this, the research team defined three search categories; Kinematics, Laboratory Practices and Data Acquisition System, used as a technique, documentary review, focus group interview and as instruments, descriptive tables, analysis schemes, which allowed to identify conceptual elements to prioritize kinematic learning, the construction of a rectilinear motion simulator (Arduino V Prototype and Air Rail) and an open guide structure that enhance the development of scientific skills Resumen III Abstract IV Introducción 14 CAPITULO I. Aspectos Preliminares 18 1.1 Planteamiento del Problema 18 1.1.1 Descripción del problema 18 1.1.2 Formulación del problema 22 1.2. Objetivos 23 1.2.1. Objetivo General 23 1.2.2. Objetivos Específicos 23 1.3. Justificación 23 CAPÍTULO II. Marco Referencial 28 2.1. Estado del arte 28 2.1.1. Categoría Sistema de adquisición de datos 29 2.1.2. Categoría Prácticas de laboratorio 33 2.1.3. Categoría Cinemática 38 2.3. Marco teórico 44 2.3.1. Práctica de laboratorio 44 2.3.2. Prácticas de laboratorio de precisión. 49 2.3.3. Sistema de adquisición de datos 51 2.3.4. Prototipo AD-RIEL 52 2.3.5. Cinemática 52 CAPITULO III. Marco Metodológico 58 3.1 Paradigma 58 3.2 Tipo de investigación 58 3.3 Enfoque 60 3.4 Instrumentos de recolección de información 61 3.5 Técnicas de análisis de información 66 3.4.1. Revisión documental: 66 3.4.3. Entrevista de grupo focal 67 3.9. Población participante 72 3.10. Fases del estudio 72 3.11 Delimitación y Alcance 74 3.12 Consideraciones éticas 75 Capitulo IV Resultados 76 4.1. Resultados y Discusiones 76 4.1.2. Resultados del primer objetivo. 76 4.1.2. Resultados del segundo objetivo: 86 4.3. Resultados del tercer objetivo. 99 4.4. Resultados del cuarto objetivo. 117 CAPÍTULO V. Conclusiones y Recomendaciones 158 5.1 Conclusiones 158 5.2 Recomendaciones 160 Anexos 162 La presente investigación de corte cualitativo brinda una alternativa a la clase tradicional para trabajar la cinemática (movimiento rectilíneo) en el aula mediada por el acercamiento de adaptaciones tecnológicas con el propósito de implementar una estrategia metodológica basada en la aplicación de prácticas de laboratorio de precisión (PLP) a partir del sistema AD-RIEL a bajo costo, buscando contribuir al desarrollo del aprendizaje de fenómenos cinemáticos para estudiantes de grado décimo de la Institución Educativa los volcanes. Se utilizó la pluralidad metodológica, como método de investigación, conjugándose, en primer lugar, la revisión documental, con la cual se identificaron los aprendizajes cinemáticos y la construcción de los prototipos para la aplicación de las prácticas de laboratorio, en segundo lugar, un estudio de casos, para valorar la pertinencia de las guías de trabajo abiertas que potencialicen el desarrollo de habilidades científicas y la aplicación del sistema AD-RIEL. Se usaron tres fuentes de información, dos clases desarrolladas una en las Instituciones Educativas los Volcanes (a la cual está dirigida la investigación) y Mercedes Abrego (con la finalidad de validación) y la conformación de un grupo focal constituida por expertos pares académicos, y se realizó el proceso de triangulación entre estas. Los resultados encontrados validan la estrategia ya que está usa las ventajas de estas adaptaciones tecnologías para dinamizar el trabajo en el aula, genera ambiente que favorecen el aprendizaje de fenómenos cinemáticos, en conclusión la estrategia permite el desarrollo del trabajo colaborativo (interacción social), al asignar responsabilidades que motivan al estudiante a consolidar un aprendizaje duradero a partir de reflexiones propias y brinda la posibilidad de que el estudiante reproduzca y sistematice el movimiento rectilíneo en el aula (interacción con el fenómeno), representando una alternativa IV para la dificultades de espacios y equipo en la implantación de las prácticas de laboratorio en las escuelas. Maestría Magíster en Didáctica de las Ciencias Naturales Trabajos de Investigación y/o Extensión