Diseño e Implementación de Material Potencialmente Significativo para la Enseñanza de la Física PDF

Diseño e Implementación de Material Potencialmente Significativo para la Enseñanza de la Física Mecánica en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid Alejandro Hoyos Sánchez Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Medellín, Colombia 2019 Diseño e Implementación de Material Potencialmente Significativo para la Enseñanza de la Física Mecánica en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid Alejandro Hoyos Sánchez Trabajo final de maestría presentado como requisito parcial para optar al título de: Magister en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales Director: Magister. Jhon Jairo Mira Muriel Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Medellín, Colombia 2019 Dedicatoria Más que una dedicatoria, es además, un reconocimiento a las mujeres más especiales que durante toda mi vida me han acompañado y me han brindado todo el apoyo incondicional. Son tres mamás que llevo en mi mente y en mi corazón, mamá Yolanda, tía Gloria y abuela Oliva, y que gracias a ellas soy un hombre de bien. Mamá, gracias por acompañarme en todos los momentos de mi vida, dándole el toque de alegría, amor, locura, risas, actitud positiva, experticia, servicio y paciencia. Agradecido por todos los momentos de escucha y consejos para caminar derecho por la vida. Tía, eres una mujer que recibe toda mi admiración por el ejemplo que nos muestras, una mujer con tenacidad, convicción y don de servicio a disposición de todos los integrantes de la familia. Gracias por todo el apoyo que me ha permitido crecer como persona y profesional. Abuela, sé que en este momento no eres consciente de lo que sucede a tu alrededor, pero tiene a un nieto que te ama y esta muy agradecido por todo lo que brindaste: el amor, la compañía, los consejos, los regaños, la formación y todos los platos de comida que me serviste con mucho amor. Todo esto multiplica en mi vida y tiene un valor gigante. Al tío Hernán, el primo Juan y las primitas Ana y Laura, les agradezco por la compañía, el cariño y el calor de hogar tan especial que forman en la familia. Dios los bendiga. Agradecimientos Agradecido con el proyecto Aula Taller de Ciencias y la institución Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Más que un espacio académico se convirtió un mi casa de formación personal, humano y profesional desde mis inicios como estudiante y a la fecha como docente. Todo esto es posible agracias al apoyo y a la contribución permanente de todo el equipo de trabajo Aula Taller de Ciencias, desde sus estudiantes participes pasando por todos los docentes, estudiantes monitores y psicopedagogas. Gracias por su trabajo, la confianza, el compañerismo y el apoyo permanente para llevar a cabo este trabajo. Agradezco especialmente a los profesores Carlos Alberto Hurtado Castaño y el profesor Jhon Jairo Mira Muriel, por acompañarme, brindarme sus conocimientos y experiencia, orientarme y darme la mano en todo momento de este proceso formativo. Dios los bendiga. Agradezco al profesor Jorge Alberto Gómez López y Julián Alberto Gómez López por su apoyo brindado en los inicios de este proceso. Resumen Este trabajo presenta el desarrollo de una intervención pedagógica y didáctica en el Aula Taller de Ciencias del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid en el área de Física Mecánica para estudiantes en riesgo de deserción académica. Aplicando la fundamentación teórica del Aprendizaje Significativo, Aprendizaje Significativo Crítico y elementos de la Taxonomía de Bloom, se realiza una estrategia metodológica que implementa el Material Potencialmente Significativo que permitan fortalecer los procesos de aprendizaje, incrementando los niveles de comprensión de los fenómenos y disminuyendo los niveles de deserción que se presentan en el aula de clase universitaria. Los resultados de este trabajo se presentan a través de diferentes instrumentos de recolección de información y distribuciones de probabilidad que permitan estimar el nivel de conocimiento adquirido por los estudiantes en los conceptos físicos presentes en el Movimiento Rectilíneo. Palabras claves: Aprendizaje Significativo, Aprendizaje Significativo Crítico, Taxonomía de Bloom, material potencialmente significativo, Aula Taller, aprendizaje a través del lenguaje y aprendizaje a través de experimentación. Abstract This work presents the development of a didactic and pedagogical activity at Aula Taller de Ciencias of Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid in mechanical physics subject for academic dropout students. The work applies the theoretical elements of Meaningful Learning and Bloom´s Taxonomy, it does methodological strategy base on pontentially significant material, increases learning levels of physicists phenomena and decreses the dropout levels students undergraduates. The reported results are in different reporting instruments and probability distributions to calculate the acquired khnowledge of the physics concepts in kinematic. Keywords: meaningful learning, Bloom´s Taxonomy, didactic teching material, classroom-workshop, learning through language and learning through experiments. Tabla de Contenido Agradecimientos 4 Resumen 5 Contenido 6 Lista de figuras 8 Lista de tablas 9 Introducción 11 CAPITULO I. DISEÑO TEÓRICO 12 1.1 Selección y delimitación del tema 12 1.2 Planteamiento del Problema 16 1.2.1 Descripción del problema 16 1.2.2 Formulación de la pregunta 19 1.3 Justificación 19 1.4 Objetivos 21 1.4.1 Objetivo General 21 1.4.2 Objetivos Específicos 21 1.5 MARCO REFERENCIAL 21 1.5.1 Referente Antecedentes 21 1.5.2 Referente Teórico 24 1.5.3 Referente Conceptual-Disciplinar 31 1.5.4 Referente Legal 34 1.5.5 Referente Espacial 35 CAPITULO II. DISEÑO METODOLÓGICO: Investigación aplicada 37 2.1 Enfoque 37 2.2 Método 38 2.3 Instrumento de recolección de información y análisis de 41 información 2.4 Población y Muestra 41 2.5 Cronograma 41 CAPITULO III. SISTEMATIZACIÓN DE LA INTERVENCIÓN 42 3.1 Caracterización de los estudiantes participes de la propuesta 42 de enseñanza y aprendizaje de la Física Mecánica universitaria bajo el enfoque Aula Taller 3.2. Diseño, construcción e implementación del material 56 potencialmente significativo para el proceso de la enseñanza y el aprendizaje de la Física del Movimiento 3.2.1. Aprendizaje de la Física a través del lenguaje, significados, 58 conceptos y proposiciones 3.2.2 Aprendizaje de la Física a través de la experimentación 67 3.3. Valoración del material potencialmente significativo y su impacto 75 en el proceso de aprendizaje de los conceptos relacionados al fenómeno de Movimiento Rectilíneo 3.3.1 Valoración del aprendizaje de la Física a través del lenguaje, 75 significados, conceptos y proposiciones 3.3.2 Valoración del aprendizaje de la Física a través de la 83 experimentación 3.3.3. Análisis de los niveles de aprendizaje adquiridos por los 91 estudiantes en el proceso de estudio de los fenómenos físicos. 3.4. Conclusiones y reflexiones 104 Perspectivas 107 Referencias 108 Anexos 112 Anexo 1. Subsunsores. Anexo 2. Material Potencialmente Significativo – Movimiento Rectilíneo. Anexo 3. Instrumentos de Recolección de Información. Anexo 4. Evidencias Trabajo de Estudiantes. Anexo 5. Material Potencialmente Significativo para otros Fenómenos Físicos Lista de Figuras Figura 1. Mapa conceptual, estructura del material didáctico para el aprendizaje 18 de la Física Mecánica en el Curso Especial del Aula Taller de Ciencias. Figura 2. Diagrama del proceso de aprendizaje significativo. Elaborado por: 25 autor. Figura 3. Diagrama de la estrategia didáctica y su respectivos principios del 26 ASC. Elaborado por: autor. Figura 4. Mapa conceptual acerca de las competencias genéricas establecidas 33 por el MEN. Elaborado por: Autor. Figura 5. Edades de los estudiantes del grupo de Física del Movimiento. Fuente: 43 Encuesta de entrada Aula Taller de Ciencias 2019. Figura 6. Salarios del grupo familiar de los estudiantes del curso de Física del 44 Movimiento. Fuente: Encuesta de entrada Aula Taller de Ciencias 2019. Figura 7. Intensidad laboral de los estudiantes del Curso de Física del 45 Movimiento. Fuente: Encuesta de entrada Aula Taller de Ciencias 2019. Figura 8. Áreas de formación profesional de los estudiantes del curso de Física 46 del Movimiento. Fuente: Encuesta de entrada Aula Taller de Ciencias 2019. Figura 9. Repitencia de los estudiantes del curso de Física del Movimiento. 47 Fuente: Encuesta de entrada Aula Taller de Ciencias 2019. Figura 10. Estudiantes del Curso de Física del Movimiento realizando actividad 49 inicial de diagnóstico. Fuente: Autor. Figura 11. Resultados consolidados frente a los conceptos físicos de estudio. 52 Fuente: Autor. Figura 12. Diagnóstico de los estudiantes frente al desempeño en la actividad 54 de subsunsores. Fuente: Autor. Figura 13. Mapa conceptual presentación del enfoque del MPS para la 58 enseñanza de la Física. Elaborado por: Autor. Figura 14. Informes de lectura elaborados por los estudiantes del Curso Especial 60 Física del Movimiento. Fuente: Autor. Figura 15. Estudiantes participando en la socialización conceptual de los 61 informes de lectura. Fuente: Autor. Figura 16. Actividades realizadas por los estudiantes para el desarrollo de 63 Mapas Conceptuales. Fuente: Autor. Figura 17. Mapas Conceptuales elaborados por los estudiantes. Fuente: Autor. 64 Figura 18. Participación de los estudiantes en la socialización de Mapas 65 Conceptuales. Fuente: Autor. Figura 19. Participación de los estudiantes en el foro-conversatorio de las 66 Aplicaciones de la Física y las Ciencias Naturales. Fuente: Autor. Figura 20. Proceso de experimentación por parte de los estudiantes para el 68 aprendizaje de los conceptos de movimiento. Fuente: Autor. Figura 21. Participación de los estudiantes en las actividades experimentales. 69 Fuente: Autor. Figura 22. Participación de los estudiantes en los espacios de socialización 69 grupal. Fuente: Autor. Figura 23. Potencialidades del entorno de simulación para el aprendizaje de la 71 Física. Fuente: Autor. Figura 24. Participación de los estudiantes en las actividades de simulación. 72 Fuente: Autor. Figura 25. Presentación de Proyectos Finales de Curso. Fuente: Autor. 74 Figura 26. Recursos bibliográficos implementados por los estudiantes para los 76 Informes de Lectura. Fuente: Autor. Figura 27. Experiencia de los estudiantes frente a la elaboración de Informes de 77 Lectura. Fuente: Autor Figura 28. Valoración del proceso de aprendizaje con los Mapas Conceptuales. 78 Fuente: Autor. Figura 29. Valoración de la identificación de proposiciones en los Mapas 79 Conceptuales. Fuente: Autor. Figura 30. Valoración del trabajo en equipo y retroalimentación del proceso. 80 Fuente: Autor. Figura 31. Valoración del material de apoyo para el desarrollo del foro- 81 conversatorio. Fuente: Autor. Figura 32. Valoración de la actividad de Foro-Conversatorio de las aplicaciones 82 de la ciencia. Fuente: Autor. Figura 33. Valoración de los experimentos propuestos en las guías didácticas. 83 Fuente: Autor. Figura 34. Valoración de los materiales a disposición de las actividades 85 experimentales. Fuente: Autor. Figura 35. Contribución de las actividades experimentales al aprendizaje y al 85 desempeño académico. Fuente: Autor. Figura 36. Valoración de las simulaciones propuestas por parte de los 87 estudiantes. Fuente: Autor. Figura 37. Impacto de las actividades de simulación en el proceso de 88 aprendizaje de la Física. Fuente: Autor. Figura 38. Impacto del desarrollo de proyectos en el proceso formativo de los 89 estudiantes. Fuente: Autor. Figura 39. Contribución de la construcción de proyectos para el aprendizaje de 90 la Física. Fuente: Autor. Figura 40. Pirámide de la Taxonomía de Bloom. Fuente: Calvo, 2015. 92 Figura 41. Gráfico de consolidación de niveles de aprendizaje de los 94 estudiantes. Fuente: Autor. Figura 42. Aplicación de la Taxonomía de Bloom para el aprendizaje de la Física 96 Mecánica. Fuente: Autor. Figura 43. Porcentajes globales de aprobación, deserción y pérdida del curso. 102 Fuente: Autor. Figura 44. Valoración cualitativa final de los estudiantes. Fuente: Autor. 103 Lista de Tablas Tabla 1. Competencias genéricas para formación en educación superior 32 MEN. Tabla 2. Normograma acerca de la normativa que rige la educación 35 superior en Colombia. Tabla 3. Planificación de actividades de la propuesta de trabajo. 40 Tabla 4. Cronograma de actividades 42 Tabla 5. Aspectos académicos, pedagógicos y personales manifestados por 48 los estudiantes repitentes del curso de Física del Movimiento. Fuente: Encuesta de entrada Aula Taller de Ciencias 2019. Tabla 6. Recuento y tabulación de los conocimientos previos de los 51 estudiantes del curso de Física del Movimiento. Fuente: Autor. Tabla 7. Parámetros de desempeño para el diagnóstico inicial del curso. 54 Fuente: Autor. Tabla 8. Principios del ASC implementados en el desarrollo del MPS. 56 Fuente: Autor Tabla 9. Proyectos finales de curso desarrollados por los estudiantes. 73 Fuente: Autor. Tabla 10. Valoración final de los niveles de aprendidos en los conceptos de 94 Física. Fuente: Autor. Tabla 11. Distribuciones de probabilidad y sus variables para cada 98 concepto físico. Fuente: Autor. Tabla 12. Probabilidades obtenidas frente al nivel de aprendizaje obtenido 100 por los estudiantes. Fuente: Autor. Introducción El trabajo presentado en este documento corresponde al compromiso de cierre de la asignatura de Trabajo de Grado del programa de Maestría en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Colombia sede Medellín, el cual fue llevado a cabo en el Aula Taller de Ciencias del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, siendo consolidado como un proyecto institucional que tiene como misión velar por el bienestar académico de la comunidad estudiantil que pertenece y participa en el ciclo formativo de las ciencias naturales como etapa inicial de sus programas profesionales. El Aula Taller de Ciencias se caracteriza por brindar apoyo y acompañamiento académico a los estudiantes a través de diferentes estrategias, entre ellas los Cursos Especiales los cuales son dirigidos a estudiantes en riesgo de deserción por bajo rendimiento académico. En el marco de esta estrategia académica del Aula Taller de Ciencias, este trabajo acoge a los estudiantes del Curso Especial de Física del Movimiento (Física Mecánica), que a partir del referente teórico del Aprendizaje Significativo, los principios del Aprendizaje Significativo Crítico y la Taxonomía de Bloom, se implementa una estrategia metodológica que a partir del diseño, la construcción e implementación de material didáctico basado en el aprendizaje a través del lenguaje y la experimentación. Esta propuesta logra la adquisición de aprendizaje significativo como resultado de un proceso de aprendizaje centrado en el estudiante, en su comprensión y la conceptualización de los fenómenos físicos, aplicación de nuevas herramientas para el aprendizaje y hábitos de estudio que impacten en su ejercicio profesional. El desarrollo de este trabajo permite disminuir los niveles de deserción estudiantil en referencia a los cursos tradicionales, generar nuevas dinámicas de enseñanza y aprendizaje de la Física y las demás áreas de la ciencia en el ámbito universitario, promueve la transformación del aula de clase universitaria, y además como resultado del proceso estudiantil, se alcanzan mayores niveles de comprensión y aprendizaje de los fenómenos físicos. La etapa inicial de la intervención realizada comienza con la indagación a los estudiantes a cerca de sus saberes previos denominados subsunsores, como base para la selección del Material Potencialmente Significativo enmarcado en los principios del Aprendizaje Significativo Crítico que acompaña la estrategia didáctica de aprendizaje orientada por la Taxonomía de Bloom, y finalmente, se sistematiza la experiencia a partir de la aplicación de los instrumentos de recolección de información, tales como: galería fotográfica, video de experiencias, diario de campo docente y encuestas, además de la elaboración de distribuciones de probabilidad que permitan estimar el impacto frente al aprendizaje de los fenómenos físicos de Cinemática relacionados al Movimiento Rectilíneo, entre ellos: desplazamiento, velocidad, rapidez, aceleración y MRUA – Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado. La construcción permanente de la estrategia metodológica del curso, en conjunto con el diseño e implementación del Material Potencialmente Significativo para la enseñanza y el aprendizaje de la Física, viene en consolidación desde el periodo académico 2017, impactando en los procesos pedagógicos liderados en el Aula Taller de Ciencias logrando la participación en el Congreso Nacional de Física 2017 en la línea de Enseñanza de la Física, como también contribuye a la consolidación de resultados institucionales presentados en la Convocatoria de Buenas Prácticas del MEN, en el marco del Foro Internacional de Sistemas de Aseguramiento de la Calidad de la Educación Superior 2019, siendo el Aula Taller de Ciencias del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid la ganadora de la convocatoria nacional. CAPÍTULO 1 – DISEÑO TEÓRICO 1.1. Selección y delimitación del tema La deserción estudiantíl se ha convertido en un fenómeno que va más allá del bajo rendimiento académico de los estudiantes universitarios en el desarrollo de sus programas profesionales, esta problemática que afronta el sector educativo se ha caracterizado por el impacto desfavorable de diversos factores de índole económico, social, personal, familiar, neuro-cognitivo, además del académico por parte de la institución educativa, entre otros factores que conlleven al abandono de la formación académica. (Páramo & Correa, 1999, p.67). De acuerdo con el Ministerio de Educación Nacional, a través de la herramienta nacional de seguimiento académico SPADIES (Sistema para la Prevención de la Deserción de la Educación Superior) las principales causas de la deserción estudiantil universitaria en nuestro país han sido las siguientes:  Socioeconómicos: Capacidad económica del estudiante y la influencia de sus padres para sostener los costos que conlleva el estudio de un programa de pregrado. Estos aspectos conllevan a que los estudiantes sean trabajadores.  Individuales: Dificultades personales que se presenta en el estudiante, los cuales impiden continuar con los estudios de un programa de pregrado, aspectos como: edad temprana, estudiantes cabezas de familia, quebrantos de salud, el programa de estudio seleccionado no llena sus expectativas personales para sus planes de vida, entre otras.  Académicos: El estudiante presenta carencias de los conocimientos fundamentales necesarios para afrontar estudios de pregrado, además se desarrollan hábitos de estudio que desencadenan un bajo rendimiento académico. Frente a estas dificultades, se suma la falta de un acompañamiento académico, orientación profesional y vocacional en el momento de ingresar a la universidad.  Institucionales: Los estudiantes se ven afectados cuando las instituciones de educación superior presenta carencias frente al apoyo económico necesario para los estudiantes en el sostenimiento y el acarreo con los costos de matrícula. Además, los estudiantes requieren de un acompañamiento académico frente a las necesidades en el aprendizaje de los estudiantes. De acuerdo con el reporte realizado por ODES (Observatorio de Educación Superior de Medellín), a partir del total de los estudiantes desertores por año de las instituciones de educación superior en Colombia, se alcanza una cifra del 36% de estudiantes que abandonan sus estudios en su primer año y un 15% en su segundo año. Siendo así, una cifra del 51% de estudiantes desertores en los cuatro primeros semestre universitarios, correspondientes en su mayoría al ciclo de formación en ciencias básicas (ODES, 2017). Frente a esta problemática abrumadora se pone en marcha el proyecto pedagógico de permanencia que permite mitigar la deserción académica en el área de ciencias básicas del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, desde el Aula Taller de Ciencias de la Facultad de Ciencias Básicas, Sociales y Humanas. Esta iniciativa pedagógica de “Aula- Taller” para el esparcimiento y apoyo académico a la comunidad estudiantil, comienza en el periodo académico 2012 con el acompañamiento y el liderazgo de docentes investigadores adscritos a dicha facultad. Posteriormente, en el año 2014 comienza el proyecto de “Cursos Especiales”, el cual atiende a los estudiantes en riesgo de deserción académica bajo la condición de semestre especial en el área de Física del Movimiento (Física Mecánica), concentrando sus esfuerzos en generar las condiciones académicas y pedagógicas pertinentes a la luz de la teoría del Aprendizaje Significativo, para que estos estudiantes logren superar sus dificultades en el aprendizaje y continúen en su proceso de formación académico y profesional. A partir del año 2015 a la fecha, el Aula- Taller y su programa de Cursos Especiales evolucionan hacia las demás áreas de la ciencia, acogiendo a los estudiantes pertenecientes a las áreas de: Matemáticas, Geometría, Cálculo Diferencial, Cálculo Integral, Ecuaciones Diferenciales, Álgebra Lineal, Química General, Estadística, Biofísica, Electricidad y Magnetismo, y Física del Movimiento. El desarrollo de este programa se ha caracterizado por la obtención de resultados satisfactorios en su intervención académica, pedagógica, y de desempeño académico por parte de los estudiantes participes, lo cual se ha socializado a la comunidad académica a través de los siguientes trabajos: EL “AULA-TALLER”: UNA EXPERIENCIA DIDÁCTICA CONSTRUCTIVISTA AUSBELIANA CON ESTUDIANTES EN RIESGO DE DESERCIÓN ESTUDIANTIL EN EL CICLO BÁSICO DE CARRERAS DE INGENIERÍA”, y APRENDIZAJE ACTIVO-SIGNIFICATIVO BASADO EN LA METODOLOGÍA DE “AULA-TALLER” COMO ESTRATEGIA PARA LA PREVENCIÓN DE LA DESERCIÓN EN LOS CICLOS BÁSICOS DE FORMACIÓN UNIVERSITARIA (Gómez, et al., 2016). En el desarrollo del proyecto de Cursos Especiales, este trabajo contribuye al diseño, construcción e implementación de Material Potencialmente Significativo como apoyo al proceso metodológico y a la generación de la estrategia didáctica que adopta el Curso Especial de Física. Este trabajo se cataloga como el desarrollo del guías didácticas y su respectivo material de apoyo orientado bajo los principios del Aprendizaje Significativo Crítico propuesto por el profesor Marco Antonio Moreira, construyendo una ruta didáctica que promueva la participación activa del estudiante a través de actividades experimentales y de simulación, desarrollo de proyectos, además de la promoción del trabajo colaborativo como muestra del intercambio de la narrativa y del tablero por parte del docente, abriendo espacio a los estudiantes para la generación de preguntas como muestra de interacción social y del cuestionamiento. Además, esta estrategia lleva a cabo otras actividades que promueven la generación del conocimiento como lenguaje a través del desarrollo de informes de lectura y espacios de dialogo e intercambio académico para compartir los significados adquiridos por los estudiantes en los diferentes temas de estudio. En el desarrollo de esta estrategia didáctica se implementarán diferentes instrumentos de recolección de datos que permitan analizar, interpretar y valorar el impacto de este Material Potencialmente Significativo en el proceso de aprendizaje de los estudiantes además de su efecto en los niveles de deserción académica, ellos son: encuestas - cuestionario, guía de observación de campo por parte del docente, registro fotográfico y video de experiencias por parte de los estudiantes frente a la participación de las actividades propuestas, como también las actividades de evaluación formativa como muestra del desempeño académico disminuyendo las cifras de deserción estudiantil. 1.2. Planteamiento del Problema 1.2.1. Descripción del problema En este trabajo se presenta como problemática la deserción estudiantil por bajo rendimiento académico en el área de Física Mecánica por parte de los estudiantes universitarios pertenecientes a los programas tecnológicos y profesionales del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Los estudiantes participes de esta propuesta se encuentran en una situación de vulnerabilidad académica, debido a que se encuentran matriculados en condición de semestre especial (semestre de tercera repitencia), quedando en riesgo de ser sancionados académicamente frente a un retiro académico por un semestre si vuelve a reprobar la asignatura. Esta condición de riesgo académico se presenta a partir de las consecuencias de diversos factores que contribuyen a obtener un bajo desempeño académico en las aulas de clase, algunas de ellas que sean evidenciado son: poca comprensión de los fenómenos físicos de estudio, técnicas y hábitos de estudio que promueven el aprendizaje mecánico y rutinario, masificación de alumnos en las aulas de clase, estructuras de evaluación basadas en la resolución de ejercicios predeterminados y sin contexto, población de estudiantes trabajadores con tiempo de estudio extracurricular limitado, además de la desconexión de las temática de estudio con el proceso formativo profesional y su ejercicio laboral, pertinencia, presencia en la vida cotidiana y en desarrollos científicos y tecnológicos (Gómez, et al., 2016). Desde el periodo académico 2014, la Facultad de Ciencias Básicas, Sociales y Humanas del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid a través del equipo investigador de docentes pertenecientes al Aula Taller de Ciencias y líderes del proyecto de “Cursos Especiales” (Gómez, et al., 2016) invita a los estudiantes afectados por estas condiciones académicas y que se encuentran en riesgo de deserción a que participen de este programa en las asignaturas de ciencias básicas, y entre ellas, en la propuesta de Curso Especial de Física del Movimiento. Estos cursos bajo en el enfoque Aula Taller se caracterizan por ser orientados bajo el referente teórico del Aprendizaje Significativo Crítico, donde el proceso de aprendizaje se centra en la interacción activa del estudiante, el docente se convierte en una guía-orientador del proceso y brinda acompañamiento a los estudiantes, y el aula de clase se transforma en un ambiente de taller donde se promueve el trabajo colaborativo por medio de actividades didácticas acompañadas de guías de aprendizaje (Gómez, et al., 2016). El desarrollo de este trabajo se encuentra enmarcado como apoyo a la estrategia académica y pedagógica que implementa el Curso Especial de Física del Movimiento del Aula Taller de Ciencias, allí se lleva cabo la puesta a punto de Material Potencialmente Significativo necesario para el aprendizaje de los conceptos, los cuales permitirán contribuir a la comprensión de los fenómenos físicos a través de actividades vivenciales, centradas en la observación, descripción, análisis y asimilación de conceptos asociados su comportamiento y aplicaciones. En la implementación de estas actividades se destaca la generación de espacios que invitan a la participación académica, el intercambio de significados y representaciones de los fenómenos físicos alrededor de actividades de lectura y participación en conversatorios alrededor de temas orientados a conocer la importancia de la Física en la vida cotidiana. A continuación se presenta un mapa conceptual que muestra la orientación, las características y aplicación del Material Potencialmente Significativo que será implementado como apoyo metodológico del Curso Especial de Física del Movimiento en el Aula Taller de Ciencias, la pregunta de enfoque es: ¿Cuál es la intencionalidad del Material Potencialmente Significativo para la enseñanza de la Física en el Curso Especial del Aula Taller de Ciencias? Figura 1. Estructura del material didáctico para el aprendizaje de la Física Mecánica en el Curso Especial del Aula Taller de Ciencias. Elaborado por: Autor. 1.2.2. Formulación de la pregunta ¿Cuál es el impacto de la selección adecuada de un Material Potencialmente Significativo para lograr un Aprendizaje Significativo en los estudiantes de Física del Curso Especial del Aula Taller de Ciencias del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid? 1.3. Justificación El Aula Taller de Ciencias adscrita a la Facultad de Ciencias Básicas, Sociales y Humanas del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, a través del programa de los Cursos Especiales, ha desarrollado desde sus inicios en el periodo 2014 a través de grupo de docentes investigadores (Gómez et al., 2016), la intervención a los estudiantes en riesgo de deserción estudiantil generando cambios metodológicos de enseñanza y aprendizaje de las ciencias, desarrollando actividades enmarcadas bajo el referente teórico del Aprendizaje Significativo como se muestra en los trabajos: EL “AULA- TALLER”: UNA EXPERIENCIA DIDÁCTICA CONSTRUCTIVISTA AUSBELIANA CON ESTUDIANTES EN RIESGO DE DESERCIÓN ESTUDIANTIL EN EL CICLO BÁSICO DE CARRERAS DE INGENIERÍA”, y APRENDIZAJE ACTIVO-SIGNIFICATIVO BASADO EN LA METODOLOGÍA DE “AULA-TALLER” COMO ESTRATEGIA PARA LA PREVENCIÓN DE LA DESERCIÓN EN LOS CICLOS BÁSICOS DE FORMACIÓN UNIVERSITARIA (Gómez, et al., 2016). Allí el Aula Taller de Ciencias se ha caracterizado por promover la transformación de las prácticas educativas en el aula, consolidándose en un espacio dedicado al desarrollo de actividades didácticas que contribuyan a la mejora de la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias básicas dentro del ciclo formativo de la comunidad estudiantil, además de su contribución a la generación de espacios de esparcimiento y cultura académica a través de estrategias de atención permanente a los estudiantes, socialización y formación académica. Dentro de esta trayectoria el Aula Taller de Ciencias en su Curso Especial de Física de Movimiento ha desarrollado una estrategia metodológica que permita contribuir a la generación de un aprendizaje significativo en los estudiantes llevando a cabo actividades que permitan una participación del estudiante desencadenando una interacción entre los subsunsores del estudiante y el nuevo conocimiento, además de propiciar los espacios para socializar sus significados e interpretaciones construidas acerca de los fenómenos físicos, donde el docente se convierte en una guía del proceso de aprendizaje del estudiante promoviendo el trabajo en equipo y construcción colectiva conceptual, el aprendizaje a través del lenguaje y el significado de los conceptos, además de la experimentación e interacción con herramientas digitales. Este trabajo tiene como propósito apoyar el proceso metodológico y pedagógico de este Curso Especial de Física del Movimiento por medio de la construcción del Material Potencialmente Significativo necesario para llevar a cabo la estrategia didáctica del curso. Esta estrategia se ha caracterizado por el desarrollo de actividades que generan cambios metodológicos de enseñanza y aprendizaje de la Física, tales como: actividades experimentales y de simulación orientado a través de guías didácticas, informes de lectura, talleres didácticos complementarios, desarrollo de proyectos, construcción y socialización de mapas conceptuales, evaluaciones individuales formativas, generación de espacios de conversación y reflexión acerca del aprendizaje de la Física. El propósito de la construcción de este material va encaminado a lograr una mayor comprensión de los fenómenos físicos, generar en los estudiantes mayores niveles de aprendizaje, además de enriquecer los procesos formativos de los estudiantes con diversos recursos para el aprendizaje. La implementación de esta estrategia impacta en los efectos de deserción estudiantil, reduciendo las cifras de cancelación y pérdida, y por ende aumento las cifras de aprobación del curso. Este material propuesto y a disposición del Curso Especial del Aula Taller de Ciencias es enfocado a promover el trabajo colaborativo entre los estudiantes, generando fortalecimiento conceptual dirigido a la comprensión de los fenómenos físicos, desarrollando un proceso de aprendizaje que se encuentre centrado en el estudiante, y que sea compartido en un ambiente de taller donde se comparte de manera simultánea la enseñanza de los conceptos teóricos y prácticos. Además, se quiere que los estudiantes participen en espacios de socialización e intercambio de significados y representaciones de los fenómenos entre los demás estudiantes y el docente guía, como muestra de la apropiación de palabras, procedimientos y signos que conforman un lenguaje científico, y que evidencian su proceso de generación de una conciencia semántica. 1.4. Objetivos 1.4.1. Objetivo general Diseñar e implementar el Material Potencialmente Significativo como apoyo al proceso el aprendizaje de los fenómenos físicos de Movimiento Rectilíneo del Curso Especial en el Aula Taller de Ciencias. 1.4.2. Objetivos específicos  Estudiar el referente teórico del Aprendizaje Significativo, Aprendizaje Significativo Crítico y la literatura pedagógica orientada a la enseñanza de la Física.  Construir las guías didácticas necesarias para el desarrollo del Curso Especial de Física del Movimiento.  Implementar las guías y las actividades didácticas para la enseñanza de la Física del Movimiento en el Curso Especial.  Análisis del impacto desde el aprendizaje y la deserción estudiantil frente a la implementación del Material Potencialmente Significativo en el Curso Especial de Física. 1.5. Marco referencial 1.5.1. Referente de antecedentes El desarrollo de este trabajo orientado a la implementación de Material Potencialmente Significativo acogiendo los principios del referente teórico de Aprendizaje Significativo Crítico, además de su contribución a la promoción de dinámicas pedagógicas activas en el aula de clase universitaria, presenta como antecedentes algunos trabajos donde se lleva a cabo material didáctico que promueve el aprendizaje a través del lenguaje y además del desarrollo de actividades experimentales, cómo también, sus respectivas reflexiones frente a proceso de enseñanza y aprendizaje de la Física de manera significativa en dirección reversa a los procesos metodológicos mecánicos-rutinarios. Los autores (Ferreira & González, 2000), en su trabajo: “Reflexiones sobre la Enseñanza de la Física Universitaria”, manifiestan la importancia de la incursión de nuevos proyectos educativos que responden a la transformación de las prácticas educativas universitarias, siendo consideradas como propuestas innovadoras que promueven la sensibilización de la comunidad universitaria, rompen la inercia tradicional de los procesos formativos, impactan los índices de deserción estudiantil universitaria, y los estudiantes alcanzan un mayor aprendizaje de las ciencias naturales. Las inversiones a estos proyectos educativos innovadores que alcanzan calidad académica y generan compromiso social, cumplen con el propósito de que los entes gubernamentales logren mayor adaptación y respuesta a las necesidades de los sectores productivos. Desde las prácticas educativas para la enseñanza de la Física promovidas en el aula de clase, el profesor Marco A. Moreira en su trabajo (Moreira, 2013): “Enseñanza de la Física: aprendizaje significativo, aprendizaje mecánico y criticidad”, se reflexiona la necesidad de la transformación de la labor docente debido a la estimulación del aprendizaje rutinario-operativo basado en contenidos desactualizados, realizando actividades donde el docente es el centro del proceso, impidiendo una formación analítica y reflexiva en el alumno. Moreira comparte en su trabajo diferentes aportes de diversos referentes como: Skinner, Ausubel, Freire, Vergnaud, Neil Postman y Don Finkel, donde se propone un proceso de aprendizaje basado en los conocimientos previos del aprendiz, la implementación de herramientas computacionales y de comunicación, el intercambio de significados entre el docente y el estudiante y entre estudiantes, generar sentido a los conocimientos socializados desde sus aplicaciones en el contexto, la enseñanza dialógica y no monológica donde se comparta la narrativa en el aula de clase, no promover la Educación Bancaria, promover la actualización de los contenidos curriculares, generación de estrategias didácticas y material de apoyo que promueva la participación activa del alumno, además de la implementación de actividades evaluativas formativas y recursivas. Frente a la implementación de actividades experimentales como estrategia didáctica para el aprendizaje, los autores (Losada, Giletto, Cassino y Silva, 2012) en su trabajo: “Propuesta didáctica para las experiencias de laboratorio de Física en la Carrera de Agronomía”, se desarrolla una propuesta para el aprendizaje de los fenómenos físicos y biológicos a través de la experimentación, donde el reporte final elaborado por los estudiantes presenta los resultados de la experimentación en forma de narrativa. Este trabajo muestra la importancia y el impacto positivo del aprendizaje de los fenómenos científicos no sólo a través de la experimentación, sino además de la estimulación de hábitos de lectoescritura y promoción del trabajo colaborativo. El trabajo realizado es satisfactorio debido a que genera dinámicas de aprendizaje donde los estudiantes incrementan su desempeño académico y aplican valores humanos por medio del apoyo solidario, respeto, consenso de opiniones y posturas diversas y el valor de la ayuda. Desde la experimentación y construcción de proyectos de aula, el trabajo realizado por (Avendaño, Lancheros, Castiblanco & Arcos, 2012) titulado “Enseñanza de la Física a través de Módulos Experimentales” promueve el aprendizaje de diversas áreas de la Física a través de actividades experimentales, y como complemento se lleva a cabo el diseño, la construcción y puesta a punto de proyectos donde los estudiantes describen su funcionamiento y los fenómenos físicos que se encuentran presentes. El desarrollo de este trabajo generó un impacto positivo en la formación de los estudiantes, debido a que los procesos de aprendizaje fueron orientados al análisis y la fundamentación conceptual de los fenómenos físicos, además de generar un ambiente de trabajo colaborativo e interdisciplinario entre los profesores de diferentes áreas científicas, y como etapa final del proyecto, se destaca la reflexión de su impacto en diferentes ámbitos como: sociedad, ambiente, cultura, y nación. Como contribución al aprendizaje de la Física a través del lenguaje, se menciona el trabajo realizado por (Cobas, Repilado & Gracia, 2017) titulado “Los Mapas Conceptuales en la Enseñanza de la Física: Una Alternativa para Desarrollar el Aprendizaje en los Estudiantes de Ingeniería Geológica” donde se resalta la importancia de la Física en la formación profesional de los estudiantes de ingeniería, sin embargo esto conlleva a generar dificultades en el aspecto motivacional y cognitivo frente a la comprensión de los fenómenos. Esta propuesta implementa nuevas estrategias metodológicas que permitan la apropiación de los conocimientos y alcanzar mayores niveles de cognición. Los autores del trabajo recomiendan la construcción de mapas conceptuales como herramienta de diagnóstico para la identificación de los saberes previos de los estudiantes al iniciar actividades académicas. Como promoción de las herramientas digitales en los proceso de enseñanza de la Física, el trabajo realizado por los autores (Castiblanco & Vizcaíno, 2008) incursionado en el mundo digital por medio del “Uso de las TICs en la enseñanza de la Física” donde se implementan diversas estrategias computacionales de conectividad, aprovechamiento de los recursos digitales y uso de bancos informativos. Los autores proponen el desarrollo de actividades como: laboratorios virtuales asistidos por computador, consulta en los motores de búsqueda y participación en comunidades digitales que contribuyan al aprendizaje, tales como redes sociales, chats, grupos de investigación y entornos de simulación. La implementación de estas herramientas brinda acercamiento a los estudiantes al mundo de la información digital, la conectividad, el intercambio de experiencias y de conocimientos, además de la interacción en ambientes digitales que promueva el aprendizaje a través de la aplicación de materiales audiovisuales. 1.5.2. Referente teórico Esta propuesta de apoyo metodológico para la Enseñanza de la Física Mecánica se encuentra orientada desde la teoría del Aprendizaje Significativo en su visión cognitiva propuesta por David Ausubel, y complementada desde una visión humanista por Joseph D. Novak, donde se plantea que el aprendizaje significativo se construye a partir de la interacción cognitiva entre los conocimientos previos del estudiante, los cuales son conocidos como subsunsores, y el nuevo conocimiento a partir de la implementación de material educativo potencialmente significativo (Moreira, 1993). A este proceso se le agrega la condición necesaria de la predisposición del estudiante para darle significado al material educativo que se presenta en el proceso de aprendizaje, logrando en esta interacción la asimilación y la comprensión de la temática de estudio, la generación de nuevo conocimiento y la predisposición para el aprendizaje de nuevas área de estudio como efecto del desarrollo y crecimiento personal adquirido por el estudiante en su proceso formativo (Moreira, 2006). En el siguiente diagrama se presenta el proceso general del aprendizaje significativo desde la perspectiva de estos referentes: Figura 2. Diagrama del proceso de aprendizaje significativo. Elaborado por: autor. Como complemento a esta teoría desde una postura contemporánea, haciendo el llamado a la obtención de un aprendizaje significativo contextualizado donde se tenga en cuenta para el proceso de aprendizaje la sociedad en la que el estudiante pertenece y participa, el profesor Marco Antonio Moreira plantea el Aprendizaje Significativo Crítico a partir de diferentes principios que promueven un proceso de enseñanza - aprendizaje reflexivo, participativo, cuestionador, diversificado y colaborativo (Moreira, 2000). Estos principios son tomados como referentes para el desarrollo de esta propuesta en lo referente al diseño, construcción e implementación del material potencialmente significativo para la enseñanza de la Física Mecánica y su contribución a la generación de una estrategia didáctica. A continuación se presenta un esquema global de la propuesta, la cual muestra los enunciados de los principios de este referente teórico y sus relaciones con las actividades que se llevan a cabo en el desarrollo de este trabajo en el aula de clase. Figura 3. Diagrama de la estrategia didáctica y su respectivos principios del ASC. Elaborado por: autor  Principio del conocimiento previo. Este primer principio es la base fundamental del Aprendizaje Significativo, considera que los conceptos, las ideas, los significados, las representaciones y las experiencias previas que el estudiante tiene en su estructura cognitiva son la base para adquirir conocimientos de manera significativa. Esta se considera como la etapa inicial del proceso de aprendizaje donde se conocen las fortalezas, habilidades y necesidades de los estudiantes frente a la comprensión de las temáticas a estudiar (Moreira, 2000). Las actividades que se llevan a cabo en la etapa inicial de la propuesta son encaminadas a conocer los saberes previos de los estudiantes a partir de la observación y descripción de fenómenos físicos en diversos experimentos, también se complementa con una prueba de entrada acerca de resolución de problemas de razonamiento lógico- matemático, conceptos básicos de Álgebra y lectura de gráficos (óvalo 1 del diagrama).  Organizadores previos “puentes cognitivos” A partir de la Teoría del Aprendizaje Significativo se proponen los Organizadores Previos como una herramienta cognitiva de carácter opcional y es implementada si los estudiantes no poseen los conocimientos previos necesarios para abordar el proceso de aprendizaje, su desarrollo se tiene en cuenta si a partir de las actividades iniciales realizadas los estudiantes requieren estudiar, conocer y comprender las herramientas necesarias y los conceptos fundamentales de la temática de estudio, para ser posteriormente relacionados con el nuevo conocimiento a través del material potencialmente significativo. Si los estudiantes poseen los conocimientos previos se continúa con la estrategia didáctica propuesta (Moreira, 2000). La actividad soportada bajo este principio es de carácter opcional si los estudiantes lo requieren, y se encuentra orientada al desarrollo de un taller dirigido donde los estudiantes fortalezcan su razonamiento lógico, y que además refuercen las herramientas matemáticas necesarias para el estudio de los fenómenos físicos (óvalo 2 del diagrama).  Principio de la interacción social y del cuestionamiento A partir de este principio, se plantea que uno de los factores para la obtención de un aprendizaje significativo crítico se centra en la relación comunicativa y académica entre docente-estudiante, estudiante-docente y estudiante-estudiante (doble vía de participación), a partir de una postura curiosa y abierta al diálogo. En esta relación se genera una comunicación basada en la indagación donde el estudiante desarrolla sus capacidades para la elaboración de preguntas como muestra de su desarrollo cognitivo y de su apropiación con el material de aprendizaje. En estos espacios de comunicación prima el intercambio permanente de los significados de los fenómenos de estudio (Moreira, 2000). Este principio es el soporte de las actividades donde los estudiantes formulan sus preguntas en los espacios de aula, y socializan sus significados de los fenómenos físicos en actividades experimentales, además del cuestionamiento permanente acerca del fenómeno de interés y su presencia en aplicaciones de la vida cotidiana, o en su área de formación profesional como eje central de la elaboración del proyecto final de curso (óvalos 4 y 6 del diagrama).  Principio de la no utilización de la pizarra En este principio se plantea el tablero como una herramienta de clase que promueve el aprendizaje mecánico, donde los estudiantes asumen una postura dedicada a escuchar y memorizar los conocimientos expuestos. Este principio promueve la implementación de diversas estrategias didácticas que permita la participación activa de los estudiantes, donde el docente diversifica sus actividades para que los estudiantes sean los protagonistas de su aprendizaje, y además se convierte en un mediador de este proceso (Moreira, 2000). Se promueve el abandono del tablero a partir del trabajo colaborativo entre los estudiantes en la participación y el desarrollo de los experimentos propuestos en las áreas de: Dinámica, Cinemática, Trabajo y Energía, Estática y Dinámica del cuerpo rígido. Además los estudiantes son los protagonistas del aprendizaje en la construcción y socialización de sus proyectos finales de curso (óvalos 4 y 6 del diagrama).  Principio del abandono de la narrativa La narrativa, el discurso catedrático del docente en el aula de clase se encuentra arraigado en el modelo clásico de aprendizaje, desencadena un aprendizaje memorístico donde el estudiante es un receptor de los conocimientos dictados por el docente. Este principio plantea que el estudiante hable más, realizando una mayor participación verbal y comunicativa en comparación con el docente donde habla menos, donde el proceso de enseñanza se concentra en la intervención del estudiante hacia sus compañeros y docente, compartiendo sus interpretaciones, significados y representaciones de su aprendizaje como resultado de su participación en otras estrategias didácticas propuestas (Moreira, 2000). Se promueve la participación del estudiante de manera comunicativa compartiendo sus significados, interpretaciones y aportes frente al desarrollo de las actividades experimentales en las áreas de: Dinámica, Cinemática, Trabajo y Energía, Estática y Dinámica del cuerpo rígido. Además el estudiante socializa su proceso de aprendizaje frente a los fenómenos físicos presentes en el desarrollo del proyecto final de curso (óvalos 4 y 6 del diagrama).  Principio de la no centralidad del libro de texto Este principio resalta que la implementación del libro de texto en el proceso de aprendizaje del estudiante y como guía del docente para la enseñanza, estimula un aprendizaje mecánico donde se transmite el conocimiento como una verdad absoluta sin reflexión y cuestionamiento. Este principio propone la implementación de otros recursos didácticos que lleven al estudiante a analizar las temáticas de estudio desde otras experiencias, ya sean: textos científicos, recursos audio-visuales, conversatorio, entre otros materiales, los cuales sean alternativas que permitan contribuir a una mayor comprensión y representación de los fenómenos (Moreira, 2000). A partir de textos sugeridos como “Ámbitos de la Física”, “La Física en Nuestra Vida Diaria” y videos de la serie “Las Conexiones de la Ingeniería” de National Geographic®, son el material didáctico de apoyo para el desarrollo del conversatorio La Física en la Cotidianidad y en las Aplicaciones Científicas y Tecnológicas, a partir de estos recursos los estudiantes socializan sus representaciones y significados acerca de los fenómenos de la Física Mecánica y su presencia en aplicaciones tecnológicas y en la vida cotidiana (óvalo 5 del diagrama).  Principio del conocimiento como lenguaje Este principio resalta la relación entre el conocimiento de una disciplina y su respectivo lenguaje, donde el estudiante al tener comprensión de los fenómenos, está conociendo y apropiándose de los símbolos y las palabras características de dicha disciplina, de una nueva forma de hablar y ver el mundo debido a su nueva percepción. En el proceso de obtener un aprendizaje significativo crítico, el estudiante se apropia del lenguaje, signos, conceptos, procedimientos e instrumentos que conforman el fenómeno de estudio a partir de la participación en los espacios donde se genera el intercambio y la negociación de significados (Moreira, 2000). El estudiante a través de la elaboración permanente de informes de lectura expresa con sus palabras los significados, símbolos, diagramas, ilustraciones y representaciones matemáticas características de los fenómenos mecánicos. La actividad de foro – conversatorio, promueve la expresión del lenguaje a través de la participación, la socialización e intervenciones realizadas acerca del tema de interés (óvalos 3 y 5 del diagrama).  Principio de la conciencia semántica Este principio establece que el significado que se le da a las palabras es atribuido por las personas, y no especialmente a lo que ellas se refieren, estos significados dependerán de la asociación de características de acuerdo a las circunstancias y el contexto. El estudiante se encuentra en un proceso de aprendizaje significativo cuando atribuye significados a las palabras de tipo connotativo por medio de su estructura cognitiva, como resultado de la negociación, el dialogo y el intercambio permanente de significados de tipo denotativos entre el docente y los estudiantes alrededor de la disciplina de estudio. Propiciar estas condiciones contribuye a que el estudiante asuma una postura crítica y reflexiva en su proceso de formación. Estos últimos dos principios, comparten elementos que propician actividades donde los estudiantes participan socializando, negociando y apropiándose del lenguaje de la Física, su conceptualización, además del significado de sus palabras (Moreira, 2000). Este último principio es el soporte teórico de actividades como el desarrollo y socialización de informes de lectura, donde los estudiantes describen, discuten y se apropian de los significados de los fenómenos físicos a través de las aplicaciones, ilustraciones y representaciones matemáticas, además de los espacios de conversación reflexiva donde compartan sus significados y posturas acerca de la presencia y la pertinencia de la Física en su proceso de formación profesional en el conversatorio bajo el tema de: “La Física en la Cotidianidad y en las Aplicaciones Científicas y Tecnológicas” (óvalos 3 y 5 del diagrama). 1.5.3. Referente conceptual – disciplinar La Física Mecánica de la mano con los elementos matemáticos fundamentales forman parte del ciclo de formación en ciencias básicas de las mallas curriculares pertenecientes los programas tecnológicos y universitarios, el cual tiene como propósito estudiar, analizar y modelar los fenómenos asociados al movimiento, las fuerzas y la energía mecánica por medio de estrategias didácticas que contribuyan a un aprendizaje significativo de esta área de la ciencia. El desarrollo de este proceso de enseñanza se enfoca en que el estudiante tenga los elementos académicos y competencias necesarias para aplicar sus herramientas científicas en los desarrollos y aplicaciones correspondientes a su proceso formativo de saberes específicos profesionales ingenieriles del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, orientados a las áreas de: Informática y computación, Industrial – Productividad y Calidad, Agropecuaria, Construcciones Civiles, Higiene y Seguridad Ocupacional, e Instrumentación y Control de Procesos Industriales. La implementación de una estrategia didáctica centrada en el desarrollo del Material Potencialmente Significativo bajo los principios del Aprendizaje Significativo Crítico, permite que los estudiantes se apropien de los significados pertenecientes a los fenómenos mecánicos, apliquen y desarrollen de las actividades propuestas de manera analítica, y que además reflexionen acerca de la presencia y la pertinencia de los fenómenos mecánicos en su ejercicio profesional. Como complemento a estos saberes científicos, El Ministerio de Educación Nacional (MEN), a través de su documento “Propuesta de Lineamientos para la Formación por Competencias en Educación Superior”, propone el desarrollo del proceso de formación estudiantil universitario orientado a la adquisición de Competencias Genéricas como respuesta a las necesidades que presenta la sociedad en el contexto colombiano. Estas competencias son clasificadas y definidas en tres grupos, ellos son: competencias abstractas, competencias prácticas y dinamizadores para el desarrollo de competencias, las cuales reúnen los siguientes elementos: Competencias Competencias Dinamizadores para el desarrollo Abstractas Prácticas de competencias Razonamiento crítico, Conocimiento del entorno, Aprender a aprender y razonamiento analítico, comunicación, trabajo en equipo, recontextualizar lo aprendido. pensamiento creativo y solución bilingüismo y manejo de las TIC. de problemas Tabla 1. Competencias genéricas para formación en educación superior MEN. A continuación se presenta un mapa conceptual que presenta estas competencias a través de la pregunta de enfoque ¿Qué son y cómo están conformadas las competencias genéricas para la formación estudiantil universitaria? Figura 4. Esquema de las competencias genéricas establecidas por el MEN. Elaborado por: Autor. El proceso de enseñanza de la Física Mecánica en la formación universitaria permite a los estudiantes comprender el comportamiento de los fenómenos mecánicos, relacionados con el movimiento que describen, las fuerzas con las que interactúan y la energía mecánica que generan los objetos o cuerpos de estudio. Estos elementos físicos conceptuales, presentan una estrecha relación con el área de las Matemáticas, debido a que conforman las bases iniciales del proceso formativo académico y científico del estudiante, el cual es orientado posteriormente a conocer, estudiar y comprender otros desarrollos, aplicaciones, avances científicos y modelos matemáticos que describan el comportamiento de fenómenos eléctricos, magnéticos, electromagnéticos, ondulatorios, ópticos, acústicos, térmicos, además de su relación en otras de las ciencia como Química y Biología, y en áreas de ciencia aplicada Biofísica, Biomecánica y en las diferentes áreas de la ingeniería. Los fenómenos mecánicos se encuentran presentes en diversas situaciones cotidianas donde los estudiantes universitarios son participes, algunas de ellas son: los diferentes tipos de movimientos (uniforme y no uniforme) y sus trayectorias (recta o curva) recorridas en los medios de transporte, prácticas deportivas con sus respectivos cuerpos u objetos de interés, apreciar los procesos de transformación de energía mecánica, implementación de diseños y aplicaciones en procesos industriales, desarrollos científicos y tecnológicos, además de la industria de la construcción, entre otros. Desde la Teoría del Aprendizaje Significativo Crítico, el estudiante adquiere los conocimientos de manera reflexiva y analítica para ser aplicados en su contexto, contribuyendo a la transformación de su entorno por medio de sus competencias. 1.5.4. Referente legal (normograma) A continuación se presenta en forma de normograma las leyes y las normativas que cobijan la educación superior en Colombia y que respalda el desarrollo de esta propuesta. Norma Texto Aplicación Constitución Política Artículo 67. La educación como un La educación como proceso formativo de Colombia de 1991 derecho para la formación de los académico de los ciudadanos para el ciudadanos, a partir del acceso al progreso de la cultural, la ciencia, la conocimiento desde las instituciones tecnología y cuidado del medio ambiente. públicas. Ley 115 decretada el 8 Ley general de educación que Ley que manifiesta el derecho general a la de Febrero de 1994 decreta la educación como un educación, su ejecución, regulación y servicio público para los ciudadanos, vigilancia, especialmente en las las familias y sociedad. Decreta las modalidades de básica, media, secundaria, funciones, el propósito y los ciclos para adultos, formal y no formal. Servicio formativos del ciudadano. público orientado al acceso, adquisición y generación de conocimiento científico, además del desarrollo de la capacidad crítica, reflexiva y analítica en los procesos formativos. Ley 30 decretada el 28 Ley que rige los diferentes elementos El servicio de educación superior como de Diciembre de 1992 que conforman el servicio público de elemento de formación integro, académico y la educación superior. profesional para los ciudadanos a través de los programas de pregrado, los cuales se ofrecen en las áreas científicas, tecnológicas, humanidades, artes y filosofía. Plan Departamental de Promoción de la formación Garantizar más y mejores opciones de Desarrollo 2016-2019. universitaria del departamento a formación universitaria encaminada a las Línea Estratégica: través de los programas técnicos, necesidades y las problemáticas del Equidad y movilidad tecnológicos, de formación laboral y departamento. Plan gubernamental que social – Educación para el desarrollo humano. cobija el Plan Educativo Institucional de Terciaria instituciones de educación superior. Plan Politécnico Orientación de las acciones de la Incorporación de estrategias educativas Estratégico (PPE) 2018- institución para el mejoramiento de para la generación de conocimiento, 2021. los procesos académicos, desarrollo enfocado a la solución de problemas Plan Educativo del conocimiento, excelencia sociales, empresariales, del entorno y la Institucional académica, desarrollo tecnológico e generación de productos. investigación. Tabla 2. Normograma acerca de la normativa que rige la educación superior en Colombia. 1.5.5. Referente espacial El Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid (PCJIC) es una institución universitaria de carácter gubernamental de vocacionalidad tecnológica, la cual hace presencia en el área metropolitana con su sede principal, como también en el Oriente y Urabá antioqueño. Ofrece programas de formación técnica, tecnológica y universitaria, orientadas a diferentes áreas de la Ingeniería, la administración, las ciencias agrarias, la comunicación audiovisual, el deporte y la recreación. Estos programas profesionales que se ofrecen, impactan en diversos sector productivos como: desarrollo tecnológico en procesos industriales, contribución a la transformación de los sistemas agropecuarios y preservación del medio ambiente, además del fortalecimiento y generación de la cultura deportiva y de salud física (PCJIC, 2018). Desde su filosofía y objetividad institucional el PCJIC propone desde su Plan Educativo Institucional (PEI), los siguientes elementos:  Contribución al desarrollo económico, social y ambiental, implementando la tecnología como objeto de conocimiento y el desarrollo humano integral.  Orientación de su labor hacia el logro de niveles de excelencia en los procesos académicos.  Formación de estudiantes desde la ética y con fundamentación científica para desarrollasen de manera crítica, libre y comprometidos con el servicio social. El PCJIC se encuentra conformado por sus seis facultades, siendo una de ellas la Facultad de Ciencias Básicas, Sociales y Humanas, encargada de la formación en ciencias como base fundamental para los programas profesionales. A esta facultad se encuentra adscrita el programa Aula Taller de Ciencias, el cual es un espacio de formación y apoyo académico para la comunidad estudiantil a través de cursos formales con enfoque aula-taller, entre ellos se ofrece el curso de Física del Movimiento (Física Mecánica). La implementación del Material Potencialmente Significativo en el curso, permite desarrollar un proceso enseñanza-aprendizaje diferenciador a nivel universitario, debido a que generan estrategias didácticas que conlleven a consolidar metodologías activas para incrementar los niveles de aprendizaje, mejorar el desempeño académico y reflexionar acerca de la importancia de la Física y las demás ciencias relacionadas en el proceso de formación profesional de los estudiantes. Los estudiantes participes de este curso se encuentran en el rango de edades entre los veinte (20) y los veintisiete (27) años, y algunos mayores de treinta (30), caracterizados por estar matriculados en programas tecnológicos y universitarios de la facultad de ingeniería, y que en su mayoría se encuentran ubicados entre el cuarto y el sexto semestre académico. Dentro de los aspectos socioeconómicos, ellos pertenecen a los estratos uno, dos y tres, residen en la ciudad de Medellín y otros municipios del área metropolitana. Desde su núcleo familiar, el 60% de los estudiantes se caracterizan por ser la primera generación de profesionales en su familia debido a que sus padres alcanzaron a lo sumo a culminar los estudios de bachillerato, el otro 40% son padres que obtuvieron una formación técnica, tecnológica o universitaria, además el 58% de esta familias cuentan unos ingresos entre uno y dos S.M.M.L.V, y el 42.0% llegan a los tres y cuatro S.M.M.L.V, eso conlleva a que el 53% de los estudiantes del curso sean trabajadores y que visionen la posibilidad de ser profesionales para mejorar las condiciones de vida de su contexto. CAPÍTULO 2 – DISEÑO METODOLÓGICO 2.1. Enfoque Este trabajo de profundización orientado a la enseñanza de la Física Mecánica en el contexto universitario por medio de la implementación de Material Potencialmente Significativo como estrategia didáctica para el aprendizaje, adopta el enfoque de investigación cualitativa interpretativo caracterizado por ser un método centrado en el estudiante, lo que conlleva a una interacción permanente para evidenciar su transformación y adquisición de conocimientos a partir de las experiencias, el intercambio académico, el dialogo, y la reflexión de su participación en el proceso formativo desde sus perspectivas (Bausela, 2004). En esta propuesta se incorpora el modelo de Investigación Acción como una perspectiva metodológica que permite abordar la intervención educativa en el aula de clase como un proceso investigativo, que involucra al docente orientador como un agente de cambio reflexivo y crítico frente a su práctica, en lo relacionado a la planificación, desarrollo, impacto y sistematización, con el objetivo de mejorar los procesos de enseñanza a partir del análisis de las estrategias implementadas a través de la interpretación, comprensión y atribución de significados a las experiencias vividas por parte de los estudiantes desde sus perspectivas (Bausela, 2004). Este modelo tiene como propósito fortalecer las prácticas educativas y mejorar su calidad a partir de procesos estructurados, partiendo de la construcción de diagnósticos, planeación y ejecución de estrategias, reflexión y evaluación crítica del proceso, aplicación de mejoras y retroalimentación. Este proceso contribuye a la formación docente, generando un desarrollo personal y profesional desde la adquisición de habilidades intelectuales y académicas, además de la construcción del conocimiento colectivo a través del diálogo, el intercambio y la socialización en los equipos conformados que participan en las fases del proceso educativo (Bausela, 2004). 2.2. Método El modelo de Investigación Acción incorporado para el desarrollo de este trabajo llevará a cabo el desarrollo de las siguientes fases, ellas son: a) Fase de diagnóstico. En esta fase inicial se indaga acerca de los conocimientos previos del estudiante frente a sus experiencias con el aprendizaje de la Física desarrollando actividades que permitan tener acercamiento frente al nivel de comprensión de los fenómenos físicos. Esto de la mano con la consolidación de la importancia e impacto de la identificación y selección del Material Potencialmente Significativo que apoye el proceso metodológico de enseñanza y aprendizaje de la Física, lo cual permite orientar la propuesta de trabajo a conocer las estrategias pedagógicas en el contexto universitario a la luz del Aprendizaje Significativo Crítico. Bajo este tema de estudio se busca contribuir al desarrollo de buenas prácticas educativas por medio de la implementación de diversos materiales didácticos, su efecto en el aprendizaje y su contribución a la disminución de los niveles de deserción frente a las cancelaciones y perdidas del curso. b) Elaboración del plan de acción. Esta etapa corresponde al diseño y construcción de las guías y herramientas didácticas que forman parte de la estrategia metodológica del curso de Física. Además de la elaboración de los instrumentos de recolección de información y rúbricas que permitan definir la valoración de los entregables desarrollados por los estudiantes. c) Acción y observación. Allí se lleva a cabo la intervención en el aula de clase, implementando el Material Potencialmente Significativo en la estrategia didáctica del curso bajo los principios del Aprendizaje Significativo Crítico correspondiente a las guías didácticas de actividades experimentales y de simulación, entre otras actividades que contribuyen al proceso de evaluación formativo. De manera paralela se lleva a cabo la implementación de algunos instrumentos de recolección de información como el diario de campo y registro fotográfico de las experiencias en el aula de clase como elementos que permiten valorar la intervención en el aula. d) Evaluación y reflexión. Etapa dedicada al análisis y evaluación de los resultados de la intervención a partir de la información suministrada por los instrumentos de recolección de información. Allí se conocen las experiencias de los estudiantes, su desempeño, perspectivas y transformación en la participación del proceso de aprendizaje. La interpretación de esta información logra describir los resultados del proceso investigativo y promueve la reflexión acerca de la práctica educativa. Estos instrumentos son una herramienta para conocer la valoración de los estudiantes acerca de la estrategia didáctica implementada, tener un acercamiento a la medición del impacto generado en los estudiantes, a la contribución a la adquisición de nuevos conocimientos, en el incremento en los niveles de aprendizaje y las mejoras en su rendimiento académico que influyan de manera favorable en los índices de deserción estudiantil del curso. Los instrumentos a implementar en esta etapa son: grabaciones audiovisuales acerca de la experiencia de los estudiantes en el aula de clase y encuestas de calificación e impacto acerca de los materiales ofrecidos. A continuación se presenta las fases, objetivos a cumplir y la descripción de las actividades correspondientes para el cumplimiento del proyecto. Fase Objetivo a Cumplir Descripción de la Actividad 1.1 Revisión bibliográfica acerca de la teoría del Aprendizaje Significativo y el Aprendizaje Significativo Crítico. Fase I: Identificar la temática de estudio 1.2 Revisión bibliográfica acerca de trabajos de Fase de y su problemática en el contexto investigación orientados a la enseñanza de la Física diagnóstico universitario Mecánica. 1.3 Selección y delimitación de la temática de estudio, enfocada a la enseñanza de la Física Mecánica a estudiantes universitarios. 1.4 Construcción de la propuesta de trabajo final de maestría. 2.1 Diseño y elaboración de las guías didácticas experimentales y de simulación para la enseñanza Fase II: Diseñar el material de las áreas de la Física Mecánica. Elaboración del potencialmente significativo que plan de acción forma parte de la estrategia 2.2 Diseño y elaboración de los instrumentos de didáctica recolección de información para la evaluación y reflexión de la estrategia didáctica. 2.3 Diseño y elaboración de rúbricas para la valoración de las actividades propuestas de la estrategia didáctica. 3.1 Indagación acerca de los conocimientos previos de los estudiantes acerca de los fenómenos mecánicos y su fundamentación matemática necesaria. Fase III: Implementar las guías Acción y didácticas como el Material 3.2 Implementación de las guías didácticas y desarrollo observación Potencialmente Significativo de la estrategia didáctica propuesta. para el aprendizaje de las diferentes áreas de la Física 3.3 Implementación de los instrumentos de recolección Mecánica de información como: guía de observación de campo, registro fotográfico acerca de las actividades propuestas, video de experiencias y encuestas finales Analizar de resultados por 4.1 Análisis, interpretación y descripción de la información Fase IV: medio de la implementación de recolectada como resultados de la estrategia Evaluación y los instrumentos de recolección didáctica. reflexión de información. 5.1 Elaboración de conclusiones acerca del proceso Fase V: Presentar las conclusiones y pedagógico realizado y de sus resultados obtenidos. Conclusiones y recomendaciones del proceso recomendaciones de enseñanza. 5.2 Planteamiento de recomendaciones y perspectivas del trabajo. Tabla 3. Planificación de actividades de la propuesta de trabajo. 2.3. Instrumentos de recolección de información Encuesta – Cuestionario. Desarrollo de preguntas orientadas a conocer la calificación, la opinión, los aspectos positivos y de mejora, además de las observaciones acerca de la implementación del Material Potencialmente Significativo y su estrategia didáctica para la enseñanza de la Física Mecánica. Video de experiencias. Grabación audio visual acerca de la experiencia que vivieron los estudiantes en su participación en las actividades didácticas propuestas. Registro fotográfico. Presentación de una galería de fotos donde se muestra la participación de los estudiantes en cada una de las actividades didácticas en el aula. Guía de observación de campo. Registro permanente acerca del comportamiento, el avance, los logros, la disposición de los estudiantes para el aprendizaje y el desempeño obtenido en las actividades propuestas en el aula. 2.4 Población y muestra La población que participa en este trabajo son estudiantes universitarios adscritos a la facultad de Ingenierías, pertenecientes a programas tecnológicos y universitarios e inscritos en la asignatura de Física del Movimiento, la cual tiene una intensidad semanales de ocho (8) horas distribuidas en tres (3) días, el cual se realiza en el espacio físico Aula Taller de Ciencias de la Facultad de Ciencias Básicas, Sociales y Humanas. Como muestra se tienen veinticinco (25) estudiantes que participan en esta intervención durante los periodos académicos 2018-2 y 2019-1. 2.5 Cronograma A continuación se presenta la planificación de las actividades a realizar definidas en el método y su respectiva distribución de tiempo de acuerdo al número de semanas del periodo académico establecido en el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid. Actividades Semanas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Actividad 1.1 X X Actividad 1.2 X X Actividad 1.3 X X Actividad 1.4 X X Actividad 2.1 X X X Actividad 2.2 X X X Actividad 2.3 X X X Actividad 3.1 X X X X X X X X X Actividad 3.2 X X X X X X X X X Actividad 3.3 X X X X X X X X X Actividad 4.1 X X X Actividad 5.1 X X X X Actividad 5.2 X X X X Tabla 4. Cronograma de actividades CAPÍTULO 3 – SISTEMATIZACIÓN DE LA INTERVENCIÓN 3.1. Caracterización de los estudiantes participes de la propuesta de enseñanza y aprendizaje de la Física Mecánica universitaria bajo el enfoque Aula Taller La primera etapa de este trabajo se encuentra encaminada a conocer diversas características que componen a grandes rasgos los veintitrés (23) estudiantes participes de esta propuesta pedagógica, la cual es orientada a la construcción de material potencialmente significativo para la enseñanza de la Física Mecánica Universitaria, especialmente en el área de la Cinemática, abarcando los conceptos fundamentales correspondientes al Movimiento Rectilíneo. Dichas características permiten tener un acercamiento y una lectura del contexto al que pertenecen estos estudiantes por medio de aspectos socioeconómicos y académicos.  Edades de los estudiantes del curso de Física del Movimiento. Edad de los Estudiantes de Física Mecánica 15% 30% 55% Entre 20 y 24 años Entre 25 y 30 años Mayores de 30 años Figura 5. Edades de los estudiantes del grupo de Física del Movimiento. Fuente: Encuesta de entrada Aula Taller de Ciencias 2019. El 55% de los estudiantes del curso se encuentran entre las edades de 20 y 24 años, son las edades más frecuentes para estos estudiantes debido a que esta asignatura se encuentra ubicada en el segundo semestre del pensum correspondiente a sus programas profesionales. El 30% de los estudiantes están entre los 25 y 30 años, y el 15% son mayores de 30 años, este grupo a diferencia del grupo inicial, presentan diversas características como: estudiantes cabezas de familia, estudiantes trabajadores de tiempo completo, continúan su proceso de formación profesional en esta institución universitaria luego de haber migrado de programas iniciados en otras universidades. Frente a esta diversidad generacional, el curso adopta un acompañamiento académico a los estudiantes adultos que retoman sus actividades académicas, por medio de espacios adicionales extracurriculares en el Aula Taller de Ciencias con el propósito de fortalecer los elementos académicos que son necesarios para la comprensión de los fenómenos mecánicos. Estos Espacios han sido consolidados a la aplicación de puentes cognitivos.  Nivel de ingresos mensuales del grupo familiar de los estudiantes del curso de Física del Movimiento. Salarios Mínimos Mensuales del Grupo Familiar de cada Estudiante 10% 50% 40% Uno Entre uno y dos Entre dos y cuatro Figura 6. Salarios del grupo familiar de los estudiantes del curso de Física del Movimiento. Fuente: Encuesta de entrada Aula Taller de Ciencias 2019. Los estudiantes del curso residen en los municipios del valle de aburrá y son provenientes de familias humildes debido a que el 50% de ellas alcanza como máximo dos salarios mínimos mensuales, y el otro 50% de los estudiantes obtienen hasta los cuatro salarios mínimos. Esto refleja la necesidad de que los estudiantes laboren como responsabilidad frente a sus compromisos e interés personales y familiares.  Horas laboradas diarias por los estudiantes trabajadores del curso de Física del Movimiento. Número de Horas Laboradas por los Estudiantes 14% 43% 43% Entre 2 y 4 horas Entre 5 y 8 horas Mas de 8 horas Figura 7. Intensidad laboral de los estudiantes del Curso de Física del Movimiento. Fuente: Encuesta de entrada Aula Taller de Ciencias 2019. El 60% de los estudiantes del curso son trabajadores, donde el 43% de ellos poseen una carga laboral baja entre 2 y 4 horas diarias, el 14% trabajan en jornada completa de 8 horas diarias. El 43% restante corresponde a estudiantes que laboran más de 8 horas, ellos se caracterizan por presentar escasez de tiempo extracurricular para dedicar al desarrollo de actividades y preparación adicional de para el estudio y aprendizaje de los conceptos físicos. Frente a esta particularidad, la metodología propuesta para el proceso de enseñanza de la Física propone un tiempo efectivo de estudio donde los estudiantes asumen una postura activa, aprovechando al máximo sus disponibilidades, convirtiéndosen en los protagonistas de su propio proceso de aprendizaje, esto a partir de la transformación de las prácticas de enseñanza y aprendizaje por medio de su disposición física del aula de clase, la integración permanente de herramientas experimentales, material audiovisual, plataformas de simulación, construcción conceptual de los fenómenos físicos a través actividades de lectoescritura y apropiación del lenguaje, además de la promoción de cambios curriculares para generar mayores niveles de comprensión de los fenómenos mecánicos asociados al movimiento.  Área de los programas profesionales de los estudiantes y su postura frente a la pertinencia de la Física Mecánica en su proceso formativo Área de Formación Profesional de Opinión acerca de la los Estudiantes Pertinencia de la Física Mecánica en los Estudiantes 5% 25% 25% 15% 10% 35% Civil Informática 85% Productividad y Calidad / Industrial Seguridad y Salud en el Trabajo Física no es pertinente Química Industrial y de Laboratorio Física es pertinente Figura 8. Áreas de formación profesional de los estudiantes del curso de Física del Movimiento. Fuente: Encuesta de entrada Aula Taller de Ciencias 2019. Los estudiantes del curso se encuentran matriculados en programas pertenecientes a diversas áreas de la ingeniería como: construcciones civiles, informática, seguridad y salud en el trabajo, productividad y calidad – industrial, además de Química a nivel industrial y de laboratorio. La metodología propuesta para el desarrollo del curso conformado por estudiantes multidisciplinarios es enfocada de manera prioritaria hacia la comprensión, el análisis y la aplicación de los fenómenos mecánicos en la vida cotidiana, en desarrollos científicos o tecnológicos que permitan estudiar estos fenómenos y su presencia en el ejercicio profesional. Se resalta que el 15% de los estudiantes manifiestan que la Física del Movimiento no es pertinente en su programa académico, no lo consideran importante o necesario en su formación profesional. Esta propuesta metodológica desarrolla actividades encaminadas a promover reflexión analítica y crítica frente a la importancia y pertinencia de la Física y de las ciencias naturales en general para su proceso formativo académico, transformando el proceso de enseñanza, contribuyendo a aumentar los niveles de autoconfianza, motivación, fortalecimiento de cualidades y habilidades personales, además de forjar el interés por el estudio de las ciencias.  Repitencia de los estudiantes del curso de Física del Movimiento. Nivel de repitencia de los estudiantes 5% 5% 33% 57% Repitencia sólo cancelaciones Repitencia segunda vez Repitencia tercera vez Repitencia cuarta vez Figura 9. Repitencia de los estudiantes del curso de Física del Movimiento. Fuente: Encuesta de entrada Aula Taller de Ciencias 2019. Los estudiantes que son acogidos en esta propuesta de enseñanza de la Física Mecánica a través del programa de Cursos Especiales en el Aula Taller de Ciencias, son estudiantes en su gran mayoría caracterizados por estar matriculados bajo la condición de semestre especial “semestre de tercera repitencia”. Para este curso el 62% de los estudiantes se encuentran en esta condición, lo que implica que al volver a reprobar esta asignatura, los estudiantes serán sancionados por bajo rendimiento académico provocando un retiro por un semestre académico con derecho a un reingreso. Frente a esta situación académica crítica, es importante acoger a los estudiantes y conocer su experiencia de aprendizaje en los cursos realizados en las condiciones anteriores, ellos manifiestan los siguientes elementos que ha impedido obtener un proceso de enseñanza satisfactorio, ellos son: Aspectos Académicos y Pedagógicos  Conocimientos previos insuficientes.  Metodología de enseñanza inadecuada.  Aspectos relacionales y de comunicación con el docente.  Métodos de estudio. Aspectos Personales  Falta de concentración.  Razones labores.  Dificultades de tiempo.  Organización y priorización de actividades.  Mucho tiempo sin ver la materia. Tabla 5. Aspectos académicos, pedagógicos y personales manifestados por los estudiantes repitentes del curso de Física del Movimiento. Fuente: Encuesta de entrada Aula Taller de Ciencias 2019. Frente a las dificultades académicas y pedagógicas que presentan los estudiantes, esta propuesta pedagógica orientada bajo el referente teórico del Aprendizaje Significativo y Aprendizaje Significativo Crítico, comienza conociendo los saberes previos de los estudiantes conocidos como Subsunsores (Moreira, 2005). Conocer y hacer lectura de estos saberes previos fue posible a partir de la implementación de una guía didáctica que permitiera identificar lo que el alumno ya sabe acerca del movimiento y el nivel de profundidad frente a la comprensión de los conceptos físicos pertenecientes al área de Cinemática – Movimiento Rectilíneo, a través de situaciones de estudio presentes en la vida cotidiana y en desarrollos científicos y tecnológicos. En esta actividad inicial de saberes previos se construyeron diversos casos de estudio donde los estudiantes con sus palabras tienen la oportunidad de argumentar sus respuestas frente a la presencia de las variables físicas en las situaciones de estudio, estas variables son: Desplazamiento, Rapidez, Velocidad, Aceleración y Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA). Esta guía didáctica inicial de Saber Previos – Subsunsores enfocada a los conceptos de Movimiento Rectilíneo se encuentra en el anexo 1 - Subsunsores. Figura 10. Estudiantes del Curso de Física del Movimiento realizando actividad inicial de diagnóstico. Fuente: Autor. En el proceso de sistematización de los subsunsores obtenidos por parte de los estudiantes, se analizó el nivel de profundidad conceptual que posee el estudiante frente a la comprensión de estos fenómenos físicos, con su respectiva valoración conceptual de acuerdo a los primeros niveles en la base de la Pirámide de Aprendizaje según la Taxonomía de Bloom (Hernando, 2015) en el libro Viaje a la Escuela del Siglo XXI, se define:  Recordar: “Traer a la memoria información relevante”  Comprender: “Construir nuevos significados a partir de los aprendidos y del nuevo contenido” De acuerdo a cada una de las respuestas descritas por los estudiantes frente a los casos de estudio, se comparan con diferentes referentes teóricos para definir si el estudiante sólo recuerda, si sólo comprende, o recuerda y comprende el concepto físico, a continuación se mencionan los referentes teóricos para cada variable física. Según Raymond A. Serway y John W. Jewett, Jr. (2008) Rapidez es: “La rapidez promedio se define como la distancia recorrida (medida con una regla) dividida entre el tiempo de recorrido (medido con un cronómetro)”. La unidad de medida en el SI es el metro por segundo (m/s). Según Laroze, Luciano. Porras, Nicolás. y Fuster, Gonzalo. (2013) Desplazamiento es: "El concepto de desplazamiento debe contener e indicar no sólo la magnitud del cambio de posición, sino además, la dirección en que se ha efectuado el cambio" La unidad de medida en el SI es el metro (m). Según Young, Hugh. y Freedman, Roger A. (2013) Velocidad es: "La razón entre la componente x del desplazamiento recorrido en el intervalo de tiempo transcurrido que ocurre el desplazamiento" La unidad de medida en el SI es el metro por segundo (m/s). Según Raymond A. Marcelo, A. y Edward, J. Finn. (1995) Aceleración es: "Para medir los cambios de la velocidad de un cuerpo se introduce el concepto de aceleración, esta se define como el cociente entre el cambio de la velocidad en el intervalo de tiempo transcurrido" La unidad de medida en el SI es el metro por segundo cuadrado (m/s 2). Según Young, Hugh. y Freedman, Roger A. (2013). Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado es: "En el movimiento rectilíneo la aceleración puede referirse tanto al aumento como a la disminución de la rapidez" En esta consolidación de resultados se logra el recuento y la tabulación de respuestas que permitan conocer la cantidad de estudiantes que carecen del concepto, que sólo recuerdan el concepto, y que recuerdan y comprenden el concepto. A continuación se presentan los resultados obtenidos: Tabla 6. Recuento y tabulación de los conocimientos previos de los estudiantes del curso de Física del Movimiento. Fuente: Autor. Estado de los conocimientos previos de los estudiantes 70% 60% 50% Porcentaje de estudiantes 40% 30% 20% 10% 0% Recuerda y comprende Recuerda y comprende Recuerda y comprende Recuerda y comprende Recuerda y comprende Carece Carece Carece Carece Carece Recuerda Recuerda Recuerda Recuerda Recuerda Rapidez Desplazamiento Velocidad Aceleración MRUA

Diseño e Implementación de Material Potencialmente Significativo para la Enseñanza de la Física PDF

Document Details

Tags

Related

Summary

Full Transcript

Upgrade to continue