Elaboración de material didáctico mediante el software Geogebra para la mejora de aprendizaje by Pontificia Universidad Católica del Ecuador sede Santo Domingo PUCE SD

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR SEDE SANTO DOMINGO

Dirección de Investigación y Postgrado ELABORACIÓN DE MATERIAL DIDACTICO MEDIANTE EL SOFTWARE GEOGEBRA PARA LA MEJORA DEL APRENDIZAJE DE LA UNIDAD ‘LEYES DEL MOVIMIENTO’, ASIGNATURA DE FISICA, EN LOS ESTUDIANTES DEL PRIMER AÑO DEL BACHILLERATO GENERAL UNIFICADO DE LA UNIDAD EDUCATIVA JULIO MORENO ESPINOSA

Tesis para la obtención del Grado de Magíster en Tecnologías para la Gestión y Práctica Docente

Línea de Investigación: Uso de las TIC como estrategia e innovación

Autor: ING. FRANKLIN DAVID TOAPAXI UNAPUCHA Director: PhD. MARCOS ANDRÉS SANTIBAÑEZ BRAVO Santo Domingo – Ecuador Mayo 2015

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR SEDE SANTO DOMINGO

Dirección de Investigación y Postgrado

HOJA DE APROBACIÓN ELABORACIÓN DE MATERIAL DIDACTICO MEDIANTE EL SOFTWARE GEOGEBRA PARA LA MEJORA DEL APRENDIZAJE DE LA UNIDAD ‘LEYES DEL MOVIMIENTO’, ASIGNATURA DE FISICA, EN LOS ESTUDIANTES DEL PRIMER AÑO DEL BACHILLERATO GENERAL UNIFICADO DE LA UNIDAD EDUCATIVA JULIO MORENO ESPINOSA

Línea de Investigación: Uso de las TIC como estrategia e innovación Autor: ING. FRANKLIN DAVID TOAPAXI UNAPUCHA

Marcos Andrés Santibáñez Bravo, PhD. DIRECTOR DE TESIS DE DISERTACIÓN

Gonzalo Abraham Viñan Carrasco, Mg. CALIFICADOR

Pablo de Val Martin, Mg. CALIFICADOR

Gonzalo Abraham Viñan Carrasco, Mg. DIRECTOR DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO

iii

DECLARACIÓN DE AUTENTICIDAD Y RESPONSABILIDAD

Yo, Franklin David Toapaxi Unapucha portador de la cédula de ciudadanía No. 1711811677 declaro que los resultados obtenidos en la investigación que presento como informe final, previo la obtención del Grado de Magister en Tecnologías para la Gestión y Práctica Docente son absolutamente originales, auténticos y personales. En tal virtud declaro que el contenido, las conclusiones y los efectos legales y académicos que se desprenden del trabajo propuesto de investigación y luego de la redacción de este documento son y serán de mi sola y exclusiva responsabilidad legal y académica.

Ing. Franklin David Toapaxi Unapucha ANALISTA DISTRITAL DE ADMINISTRACIÓN ESCOLAR 23D02 MINISTERIO DE EDUCACIÓN C.C. No. 1711811677

AGRADECIMIENTO



A mi hermano e ingeniero William Toapaxi, por colaborar constantemente con sus enseñanzas y experiencias para realizar este trabajo de investigación.



A mis amigos los señores Jefferson Antamba y Jonathan Toroche por sus valiosos aportes que contribuyeron a la culminación de este informe final; jóvenes estudiantes de la Escuela Politécnica Nacional (Quito-Ecuador) y Purdue University Calumet (HammondIndiana-E.E.U.U.)

DEDICATORIA



Este trabajo de investigación lo dedico a mi Padre, quien siempre me enseño la importancia de tener una profesión “Estudie hijo para que no sea cualquiera” “Mis hijos son profesionales”. Ahora desde el cielo sé que estará feliz por ver que estoy llegando a la culminación de otro logro más en mi vida. Siempre recordaré sus enseñanzas, y es precisamente el recuerdo de sus últimas palabras las que me facilita, me facilitó y seguirán facilitándome la fuerza que necesito para lograr mis más justos anhelos. Padre siempre estará en mis recuerdos.



A mi madre quien siempre ha estado a mi lado hasta esta parte de mi vida.



A mis cuatro hermanos, Rebeca, Mélida, William y Wilson, porque en ellos veo siempre a mis padres.

 A mis sobrinas Patricia y Yoly, por compartir mis alegrías, tristezas, logros, derrotas… Gracias por estar en el momento indicado.

RESUMEN

Esta tesis de postgrado tiene por propósito la elaboración de material didáctico mediante el software Geogebra para la mejora del aprendizaje de la unidad “Leyes del Movimiento”, asignatura de Física, en los estudiantes del Primer año del Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Julio Moreno Espinosa. Para la elaborar el material didáctico, se levantó un Marco Referencial en el que se revisan los principales estudios y aproximaciones metodológicas sobre la enseñanza de la física en el contexto escolar junto con la importancia de la aplicación de las TIC asociadas a la enseñanza de las ciencias. En el contexto del estudio, metodológicamente se recabaron antecedentes a modo de diagnóstico (entrevista y encuesta) a estudiantes y a profesores para diseñar y dar fundamento a la aplicación del Software Geogebra. Estas respuestas fueron procesadas y presentadas a través de una estadística descriptiva y un análisis de las “ideas-fuerza”, en el caso de la entrevista. Finalmente, se diseña la estrategia de aplicación del software Geogebra en la asignatura y unidad planteadas, para un total de siete clases en la dinámica de “ambientes tecnológicos de aprendizaje” y se concluye, asimismo, la relevancia que tienen las TICs para el aprendizaje significativo de temáticas y disciplinas científicas del currículo escolar que habitualmente son vistas con desdén y/o complejidad por parte de estudiantes y profesores.

vii

ABSTRACT

This postgraduate thesis has as aim the elaboration of the didactic material through the Geogebra software for the learning improvement at the “Leyes del Movimiento” Unit, Physics subject, in the students of the first year of the General Unified Baccalaureate at the Julio Moreno Espinosa Educational Unit. In order to elaborate the didactic material, the Theoretical Framework was developed, which compiles the main studies and the appropriate methodological ways about the physics teaching in the school context together with the importance of the TIC application related to the teaching of sciences. In the study context, diagnostic backgrounds were gathered methodologically through a diagnostic way (survey and interview) to the students and teachers to design and support the application of the Geogebra Software. These answers were processed and presented through a descriptive statistics and an analysis of the “idea-strength”, in the case of the interview. Finally, the strategy of the application of the Geogebra software in the subject and Unit stated was designed for a total of seven classes in the dynamic of “technological learning environments” and it concludes with the relevance of TICs for the meaningful learning of the topics and scientific areas of the school curriculum, which usually are considered meaningless and difficulty by students and teachers.

viii

Tabla de contenidos Portada ............................................................................................................................................i Hoja de aprobación .......................................................................................................................ii Declaración de autenticidad y responsabilidad .......................................................................iii Dedicatoria ....................................................................................................................................iv Agradecimiento .............................................................................................................................v Resumen .......................................................................................................................................vi Abstract ........................................................................................................................................vii Tabla de contenidos ..................................................................................................................viii

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................1

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................................5 1.1 Antecedentes ............................................................................................................................5 1.2 Problema de la investigación ....................................................................................................7 1.3 Justificación ...............................................................................................................................7 1.4 Objetivos ...................................................................................................................................9 1.4.1 Objetivo General ....................................................................................................................9 1.4.2 Objetivos Específicos ...........................................................................................................10

II. MARCO REFERENCIAL ..........................................................................................................11 2.1 Enseñanza de la Física: Problemas y desafíos .....................................................................11 2.1.1 Qué es la Física como disciplina científica y cómo disciplina que se enseña en el colegio ......................................................................................................................................................11 2.1.2 Didáctica de la Física en el contexto escolar .......................................................................15 2.2 Rendimiento escolar en Física ................................................................................................17 2.2.1 A nivel internacional .............................................................................................................17 2.2.2 A nivel ecuatoriano (Rendimiento en pruebas nacionales) .................................................19 2.3 Enseñanza de la Física en el currículo ecuatoriano ...............................................................34 2.4 TIC en la enseñanza de las ciencias exactas: GeoGebra ......................................................40 2.5 Conectivismo: Una teoría de aprendizaje para la era digital ..................................................45 2.6 Investigaciones o experiencias empíricas vinculadas con el problema de la investigación ...49 2.7 Hipótesis .................................................................................................................................50

III. METODOLOGÍA ......................................................................................................................52 3.1 Diseño / Tipo de investigación ................................................................................................52 3.1.1 Tipo de investigación ...........................................................................................................52 3.1.2 Diseño ..................................................................................................................................53 3.2 Población / Universo ...............................................................................................................54 3.3 Muestra ...................................................................................................................................54 3.4 Instrumentos de recogida de datos .........................................................................................56 3.5 Técnicas de análisis de datos .................................................................................................58 3.6 Variables .................................................................................................................................59 3.6.1 Variable independiente ........................................................................................................59 3.6.2 Variable dependiente ...........................................................................................................59

IV. RESULTADOS ........................................................................................................................60 4.1 Discusión y análisis de resultados ..........................................................................................60 4.1.1 Resultados del diagnóstico del nivel de aprendizaje de la unidad Leyes del Movimiento de los estudiantes de primero A de Bachillerato General Unificado..................................................62

4.1.2 Análisis estadístico de datos obtenidos en la encuesta .......................................................64 4.1.3 Resultados de la entrevista realizada a los docentes ..........................................................73 4.1.4 Planificación de un conjunto de actividades de aprendizaje de la unidad Leyes del Movimiento utilizando el software GeoGebra ...............................................................................76 4.1.4.1 Ambientes Tecnológicos de aprendizaje (ATA) ................................................................92 4.1.4.2 Manual de uso de los Ambientes Tecnológicos de Aprendizaje ATA (Material didáctico) ......................................................................................................................................................92 4.1.5 Validación por expertos del manual de uso de los ambientes tecnológicos de aprendizaje ATA (Material didáctico) .............................................................................................................119

CONCLUSIONES .......................................................................................................................123

LIMITES Y RECOMENDACIONES ............................................................................................126

REFERENCIAS ..........................................................................................................................129

ANEXOS .....................................................................................................................................134

INTRODUCCIÓN

El proceso de enseñanza – aprendizaje de la Física, ha constituido y constituye un reto de los maestros encargados de tan delicada área, ya que la misma siempre ha estado relacionada a que es difícil y por lo general incomprensible, pero en la actualidad dicho proceso ha tomado un nuevo giro a partir del desarrollo y avance de las tecnologías de la información y la comunicación; es así que en la actualidad, los educandos tienen a su alcance estas nuevas herramientas. La Física cuenta ahora con una gama de programas que ayudan al proceso pedagógico de enseñanza – aprendizaje, lo cual lo dinamiza, y al mismo tiempo supone un reto para los docentes dedicados a la enseñanza de la Física, ya que estos programas requieren que quienes lo operan conozcan de sus bondades, es así que los docentes tienen a su disposición una nueva herramienta que hará del proceso enseñanza – aprendizaje, una práctica docente con nuevas e innovadoras formas de enseñar, se podría decir que estamos en una nueva era: La era de la Didáctica apoyada en elementos digitales.

En el Capítulo I Planteamiento del Problema se abordó los antecedentes del trabajo de investigación; los docentes no se han capacitado acorde al avance tecnológico, los docentes pese a conocer que existen herramientas tecnológicas no las utilizan en la enseñanza de la Física. La revolución que ha experimentado

el software para la enseñanza de la Matemática, sin duda que ofrecen nuevas e innovadoras formas de enseñar y aprender las ciencias naturales, con estos insumos se planteó el problema de la investigación: ¿Cómo elaborar material didáctico mediante el Software Geogebra para la mejora del proceso enseñanza – aprendizaje de la unidad ‘Leyes del Movimiento’, asignatura de física, en los estudiantes del primer año del bachillerato general unificado de la U.E. Julio. Moreno Espinosa?

El Capítulo II Marco Referencial se divide en seis apartados. La enseñanza de la Física sus problemas y desafíos, durante mucho tiempo exageró el aspecto deductivo y abstracto de esta ciencia, lo cual origino en los estudiantes expectativas negativas, sosteniendo siempre que la Física es una ciencia difícil y muy compleja. Sobre el rendimiento escolar en Física a nivel nacional se tiene que él INEVAL (Instituto Nacional de Evaluación Educativa) realizó las pruebas Ser Estudiantes 2013 a estudiantes cuarto, séptimo y décimo año de educación básica y de tercer año de bachillerato; obteniéndose resultados nada alentadores en el área de Matemática.

La enseñanza de la Física en el currículo ecuatoriano es importante porque está enmarcado en la necesidad de establecer un nexo entre el nivel de conocimientos de las ciencias naturales y las exigencias del aprendizaje en lo conceptual y experimental, y en este propósito se hace necesario que en la enseñanza de la

Física se apuntale y apoye de las TICs, muy particularmente del Software geogebra como una herramienta más en el proceso pedagógico enseñanza – aprendizaje. Con la utilización del Software Geogebra se espera mejorar el aprendizaje de los estudiantes para entender y comprender a la Física como una materia importante en el desarrollo de la humanidad, ya que el desarrollo de la misma ha permitido precisamente un avance a pasos agigantados de la tecnología actual. Y de esta forma estaremos desarrollando las potencialidades que cada uno de los educando tienen para formarlos como seres críticos, autónomos y reflexivos; eso sí, sin olvidar el lado humano existente en cada uno de ellos.

El Software Geogebra está llamado entonces a constituirse en si en un simulador de los diferentes fenómenos físicos, para tener una comprensión más clara y real de dichos fenómenos; porque es deber de los profesores de física llevar a una comprensión más exacta, de lo explicado en los salones de clase.

En el Capítulo III Metodología se indica que el tipo de investigación es de tipo no experimental – transversal. Se utilizó una encuesta dirigida a los estudiantes y una entrevista realizada a docentes de Física, los datos obtenidos de la encuesta se los tabulo y organizó en tablas estadísticas; bajo este contexto se fundamentó la elaboración del material didáctico para la enseñanza de la unidad Leyes del Movimiento, en la asignatura de Física.

En el Capítulo IV Resultados se analiza estadísticamente los resultados obtenidos de la encuesta y se hace un resumen de cada una de las respuestas de la entrevista a los docentes. Se diagnosticó el nivel de aprendizaje de la unidad “Leyes del Movimiento” mediante la Evaluación del Desempeño Académico en el Segundo Parcial del Segundo Quimestre (Registro del Docente de Física).

De esta manera se elaboró siete Ambientes Tecnológicos de Aprendizaje realizados con el software Geogebra, como nuevo recurso didáctico digital, las mismas incluyen estrategias evaluativas para su seguimiento y conclusión.

En las Conclusiones se indica la importancia que tienen las TICs en la enseñanza de la Física como nuevas herramientas didácticas digitales; es importante señalar que aunque las transformaciones por efectos de los avances tecnológicos han sido generalizados, el entorno de las aulas aún no se transforman o por lo menos no se han transformado al mismo ritmo que lo ha hecho nuestra sociedad. En este sentido, es obvio pensar que los alumnos de hoy traen consigo grandes expectativas.

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 Antecedentes

El desarrollo de la Física nos ha permitido y sigue permitiendo un avance tecnológico sin precedentes en el mundo en que vivimos. En la actualidad, se han desarrollado diferentes programas informáticos que permiten simplificar muchos aspectos de nuestras vidas... la educación no ha sido la excepción. Bajo este contexto “la era digital no nos aguarda, ya vivimos en ella” (Reyes Varela, 2008)

Ante esta realidad, debemos de recordar que muchos de los docentes en la actualidad no se han capacitado acorde al avance tecnológico y se encuentran rezagados de estos progresos, mientras que los educandos vienen ya utilizando estas nuevas tecnologías; pero quizá no las estén usando adecuadamente y es allí donde interviene la labor docente, el cual es saber aprovechar esa ventaja que tienen los educando en beneficio de ellos. (Salome, 2010) Es importante señalar que actualmente nuestro país se encuentra inmerso en un proceso de cambio en el campo educativo (MINEDUC 2014),

el cual demanda

nuevas formas de enseñanza, para fortalecer el proceso pedagógico de enseñanza – aprendizaje, especialmente de las ciencias exactas y muy en particular la Física. Entendiendo que la FISICA por ser abstracta se la debe de desarrollar espacialmente en el ámbito de la imaginación y la realidad.

Una amplia gama de Software dedicados a la enseñanza de matemáticas, se puede utilizar para enseñar la Física, ya que esta utiliza como lenguaje la matemática, como dijo Galileo Galilei que la Naturaleza está escrita en el lenguaje de las Matemáticas y la Física estudia los fenómenos de la Naturaleza.

Efectivamente, la revolución que ha experimentado el software dedicado a la enseñanza de la matemática, en estos últimos años, nos ofrecen nuevas formas de enseñar y aprender una de las ciencias naturales como lo es la Física; en casi todo el mundo estas nuevas herramientas son conocidas (Albert Gras Martí y Marisa Cano Villaba 2003), sin embargo de lo cual, no se han desarrollado cambios en la didáctica de las diferentes asignaturas que permitan hacer eficiente su utilización en el campo docente como en el investigativo.

De este modo, el uso de las nuevas tecnologías en la resolución de problemas físicos mediante la utilización de software matemático, ayudará a la generación de procesos mentales y habilidades del pensamiento, mejorando notablemente

el proceso pedagógico de enseñanza – aprendizaje y adicionalmente desarrollará las potencialidades de nuestros educandos.

1.2 Problema de la Investigación

Por lo tanto de acuerdo a lo anterior es pertinente plantear un problema de investigación, con el propósito de mejorar la calidad de la educación en beneficio de la comunidad educativa, y es así que se formula la siguiente pregunta:

¿Cuál es la importancia que tiene el Software GeoGebra en la elaboración de material didáctico para mejorar el aprendizaje de la unidad ‘Leyes del Movimiento’, asignatura de física, en los estudiantes del primer año del bachillerato general unificado de la U.E. Julio. Moreno. Espinosa?

1.3 Justificación

El estudio propuesto es relevante ya que el aprendizaje de la Física por parte de los estudiantes, ha constituido y constituye un reto de los maestros encargados de tan delicada área, ya que la misma siempre ha estado relacionada a que es

difícil y por lo general incomprensible, de acuerdo a (García, 2011), en su tesis de maestría: LA GEOMETRIA DINÁMICA COMO HERRAMIENTA DIDÁCTICA PARA EL DIBUJO, en una de sus conclusiones manifiesta que “GeoGebra es una herramienta informática al servicio del profesorado con la que se pueden realizar materiales educativos estáticos (imágenes, protocolos de construcción) y dinámicos (plantillas dinámicas en páginas Web)”

Por otra parte, es pertinente ya que en la actualidad el aprendizaje ha tomado un nuevo giro a partir del desarrollo y avance de las tecnologías de la información y la comunicación. Es así que en la actualidad, los educandos tienen a su alcance estas nuevas herramientas. La Física cuenta ahora con una gama de programas que ayudan al proceso pedagógico de enseñanza – aprendizaje, lo cual dinamiza el proceso y al mismo tiempo supone un reto para los docentes dedicados a la enseñanza de la Física.

Según (Vallejo, 2014), en su tesis “implementación y aplicación de software educativo y material concreto en el aprendizaje de las ecuaciones de las cónicas en geometría analítica plana de los estudiantes del tercer año de bachillerato del colegio Manuel J. Calle” indica dos aspectos concretos: “el proceso de enseñanza – aprendizaje, durante mucho tiempo se basó en la repetición y la memorización, en la actualidad se pretende salir de esta situación, provocando que el estudiante construya su propio conocimiento con la ayuda de diversos

recursos didácticos” y concluye que “el uso del software geogebra, permitió que el estudiante obtuviera una mejor percepción acerca de los conceptos de las cónicas, que son parte de la geometría analítica plana, así, como la obtención de las ecuaciones de las mismas, y la aplicación de ellas para resolver los problemas planteados”

De acuerdo a lo anterior puede indicarse que al finalizar esta investigación se contribuirá a la mejora del aprendizaje, y se espera que esta herramienta despierte el interés de los profesores para su aplicación en la asignatura de física de la Unidad Educativa Julio Moreno Espinosa y quedará a disposición de otras instituciones educativas de nuestra ciudad.

1.4 Objetivos

1.4.1 Objetivo General

Elaborar material didáctico mediante el Software Geogebra para la mejora del aprendizaje de la unidad ‘Leyes del Movimiento’, asignatura de física, en los estudiantes del primer año del bachillerato general unificado de la Unidad Educativa Julio Moreno Espinosa.

1.4.2 Objetivos Específicos



Diagnosticar el nivel de aprendizaje de la Unidad ‘Leyes del Movimiento” en los estudiantes del Primer Año “A” del Bachillerato General Unificado de la U.E. J.M.E.



Planificar un conjunto de actividades de aprendizaje de la Unidad ‘Leyes del Movimiento’ utilizando el Software Geogebra, como material didáctico.



Proponer las estrategias evaluativas para el seguimiento y conclusión de las actividades de aprendizaje de la Unidad ‘Leyes del Movimiento’ utilizando el Software GeoGebra.

II. MARCO REFERENCIAL

En este apartado de la tesis se abordará la teoría sobre la cual se fundamentó esta investigación; entre los más relevantes se tiene: La enseñanza de la Física, ¿Qué es la Física como ciencia y como disciplina que se enseña en el colegio?, la didáctica de la Física, el rendimiento de la Física en el contexto internacional y nacional, la Física en el currículo ecuatoriano, las TICs en la enseñanza de las ciencias exactas: Geogebra, y al finalizar este capítulo se citará las conclusiones a las cuales se llegó en investigaciones o experiencias empíricas vinculadas con el problema planteado en esta investigación.

2.1. Enseñanza de la Física: problemas y desafíos

2.1.1 Qué es la física como disciplina científica y como disciplina que se enseña en el colegio

La Física, es la ciencia encargada de estudiar a la naturaleza, a las fuerzas que existen en ellas, sus interacciones entre sí. Tiene relación directa con la mayoría de las ciencias, muy en especial con las ciencias naturales… en los inicios del siglo XIX, los físicos por lo general abarcaban los campos de los: Biólogos,

Matemáticos… y muchas áreas más. En la actualidad el ámbito científico de la Física es bastante amplio, tal es así que físicos modernos tienen que limitar su atención a una o dos ramas de su ciencia. Una vez que se descubren y comprenden los aspectos fundamentales de un nuevo campo, éste pasa a ser de interés para los ingenieros y otros científicos. Por ejemplo, los descubrimientos de la electricidad y el magnetismo forman en la actualidad el área los ingenieros eléctricos, electrónicos y de la las telecomunicaciones… es así pues que la Física indiscutiblemente es una disciplina Científica al servicio de la humanidad.

Es evidente que la ciencia ha influido en gran medida en los cambios sociales de estos últimos años, y los que más han incidido son: los FÍSICOS, químicos, biólogos, y por supuesto, los conocimientos de MATEMÁTICA, como bien lo dijo en su momento Galileo Galilei: “La Naturaleza está escrita en el Lenguaje de las Matemáticas” este maravilloso pensador nacido en el año 1564 y muerto en 1642, fue considerado por Albert Einstein como el padre de la FÍSICA MODERNA.

La filosofía está escrita en ese grandísimo libro que tenemos abierto ante los ojos, quiero decir, el universo, pero no se puede entender si antes no se aprende a entender la lengua, a conocer los caracteres en lo que está escrito. Está escrita en lengua matemática y sus caracteres son triángulos, círculos y otras figuras geométricas, sin las cuales es imposible entender ni una palabra; sin ellos es como girar vanamente en un oscuro laberinto. G. Galilei

Se puede concluir que es muy importante comprender que el desarrollo de las Ciencias Básicas, y de la FÍSICA muy particularmente, es la única alternativa de

supervivencia para una nación golpeada por la creciente desigualdad social y económica, existente en nuestro mundo actual. El desarrollo de la FÍSICA permite crear la infraestructura tecnológica y entrenar al personal necesario para aprovechar los avances y descubrimientos científicos, y ponerlos al servicio del mundo.

De lo expuesto hasta esta parte, no cabe duda que la Física y la Matemática son indispensables en el desarrollo, tanto del individuo como de la sociedad actual; siendo también imprescindible la formación del maestro de Física y Matemáticas para que pueda ejercer su función.

En forma general, la concepción del proceso de enseñanza – aprendizaje de la Física y la Matemática, es muy variada y dispersa en contenido, por eso que la mayoría de los profesores dan lo mejor de sí en la enseñanza de estas disciplinas.

Tradicionalmente, la falta de motivación de los estudiantes en el aprendizaje de Física, tiene sobre el punto central el conflicto de objetivos; por un lado los Profesores con su formalismo matemático desprovisto de significado, no consiguen modificar en los estudiantes las estructuras anteriores de los conceptos adquiridas en otra fase de su formación intelectual; por otro lado el estudiante con sus objetivos y motivación de su especialización no consigue asimilar los conceptos físicos y entender la función de la enseñanza de Física

para su especialización" (Arruda, Marín, Armas 1999, pg 76) y sosteniendo siempre que la Física es una asignatura árida, difícil y compleja, en si memorística.

Dada la importancia de esta disciplina, los maestros tienen la responsabilidad de que el alumno la acoja de buena manera. Desde el punto de vista:



Formativo, contribuye a la formación integral del individuo. La observación y experimentación han llevado al hombre al sitial que le corresponde.



Creativa, el desarrollo de la inteligencia, estimula, alienta, y ejercita el pensamiento analítico y critico; convirtiendo al hombre en un ser capaz de resolver problemas que se presentan en la vida misma y en su proyección.



Instructiva, el conocimiento de la Física nos permite explicar y pronostica el comportamiento observable del universo.

De acuerdo a lo anterior el educando debe ser el protagonista de su propio aprendizaje. El profesor es solo un guía de este proceso de aprendizaje de la Física.

2.1.2 Didáctica de la Física en el contexto escolar

Cualquiera sea la asignatura que se enseñe, el proceso de enseñanza se basa en una teoría y que esa teoría sea plasmada en la práctica, esta última es abordada por la didáctica que en si se traduce en el cómo hacerlo; se puede decir entonces que la didáctica es el arte de enseñar. La palabra didáctica fue utilizada por primera ocasión en 1962, por Ratke, en su libro Principales Aforismos Didácticos, en referencia al sentido de saber enseñar.

Las ciencias humanas en general y la didáctica en particular, sufren ciertos escollos, que a veces, dificultan la discusión crítica y lúcida sobre el contenido de la materia (Martin, La Didáctica Ante el tercer Milenio, pag. 100, 1999)

Si concebimos a la educación como el cimiento de transformación social, cultural y económica de los pueblos. No es menos cierta la necesidad de mejorar la calidad de la educación. Actualmente, la mejora de la calidad en la enseñanza de la Física pasa por una formación cada vez más sólida del profesorado, en línea con las últimas tendencias en didáctica de las Ciencias. Esta formación debe estar enfocada al desarrollo de una actitud reflexiva y autónoma del profesorado, que le lleve a cuestionar su práctica docente (García y Carmona, 2009)

Didácticamente el proceso educativo, no sólo requiere del proceso enseñanza – aprendizaje, sino fundamentalmente del proceso de realización de la persona y de la personalidad en forma integral; para ello se requiere el apoyo de muchas disciplinas psicopedagógicas, psicológicas, sociológicas…

Por lo tanto el maestro de Física, debe ser un profesional capacitado para promover el máximo desarrollo posible de las capacidades: intelectuales, afectivas y psicomotrices de sus educando. Enseñar Física, es una profesión bien definida; aunque no exenta de cambios en el proceso a desarrollar. No es simplemente llenar la mente de contenidos, sino convertir al alumno en el artífice de su propio desarrollo; y esta labor es mucho más trascendente que la de trasmitir conocimientos, e inclusive que el de producir ciencia. Por lo tanto a potenciar y a utilizar su creatividad es lo trascendental, para cumplir y alcanzar uno de los fines de la educación: Formar estudiantes con capacidad reflexiva y autónoma. (LOEI, Ley Orgánica de Educación Intercultural, Art. 3 Fines de la Educación)

Las actuales tendencias en didáctica de las Ciencias conciben el currículo escolar como una propuesta global donde la actividad docente debe estar encaminada a buscar soluciones a los problemas surgidos en el aula, y cuyo punto de partida serán las necesidades de perfeccionamiento manifestadas por el profesorado. (García y Carmona, 2009)

Un aspecto importante de dentro del proceso – enseñanza de cualquier ciencia, y la Física no es la excepción, es la evaluación permanente que se tiene que realizar periódicamente a los estudiantes con la finalidad de ir midiendo las enseñanzas facilitadas a los estudiantes, para ir corriendo de ser el caso este proceso.

En didáctica de la Física, la evaluación se ha de concebir como parte inherente al proceso de enseñanza/aprendizaje, y centrar la atención en su dimensión pedagógica. Debe contemplar estrategias encaminadas a diagnosticar y regular permanentemente el proceso de enseñanza/aprendizaje (García y Carmona, 2009)

2.2

Rendimiento escolar en Física

2.2.1 A nivel internacional

El rendimiento escolar en Física constituye una preocupación de la comunidad educativa que constituyen los educandos, padres, docentes y autoridades educativas, pues tiende a ser menor que otras asignaturas. A nivel internacional, el TIMMS "Tendencias en el Estudio Internacional de Matemáticas y Ciencias" evaluación desarrollada por la Asociación Internacional para la Evaluación del Rendimiento Educativo (IEA); es un estudio de carácter curricular, de los

conocimientos de matemática y ciencia de los estudiantes de cuarto y octavo grado. Los objetivos de la prueba y los temas que cubre se explicitan en marcos de referencia que están en concordancia con la mayor parte de los currículos vigentes en los países participantes.

La prueba TIMSS (Tendencias en el Estudio Internacional de Matemáticas y Ciencias) es una evaluación de los conocimientos de matemática y ciencia de los estudiantes de cuarto y octavo grado, en países alrededor de todo el mundo, con el propósito que las naciones participantes compararan el logro educativo de los estudiantes a nivel internacional.

Chile ha tomado parte en la medición de 8vo básico en el año 1999 y 2003, en el año 2011 a la medición de 8vo se sumó la medición de 4º básico.

Los niveles de logro generales por área pertinentes para la muestra evaluada en Chile el 2003, 8º básico, son los que se detallan a continuación:

Se considera las siguientes categorías de evaluación: Avanzado, Alto, Intermedio, Bajo, Inferior.

En Matemáticas los estudiantes de octavo de básica; Avanzado 0%, Alto 3%, Intermedio 12%, Bajo 26% e Inferior 59%.

En Ciencias los estudiantes de octavo de básica; Avanzado 1%, Alto 4%, Intermedio 19%, Bajo 32% e Inferior 44%.

A modo de conclusión: Las ciencias exactas en definitiva no tienen un porcentaje que se desearía, con una media entre los dos paralelos del 52% en la categoría inferior.

2.2.2 A nivel ecuatoriano (rendimiento en pruebas nacionales)

El INEVAL (Instituto Nacional de Evaluación Educativa) realizó una evaluación a los estudiantes de cuarto, séptimo y décimo año de Educación Básica; así como también a los estudiantes de tercer año de bachillerato, en las áreas de Matemáticas, Lengua y Literatura, Ciencias Naturales y Estudios Sociales, mediante las pruebas “SER-Estudiante” 2013. En el mes de Julio de 2014 se hizo público los resultados sobre una muestra con más de 95% de confianza estadística a nivel nacional en establecimientos públicos, privados y fisco misionales (INEVAL, 2014). Los resultados resumidos son los siguientes:

En cuarto año de educación básica: el 25% no alcanza el nivel elemental en Matemática y en Lengua y alrededor de la mitad son elementales en Ciencias Naturales y Estudios sociales. El 34% usa correctamente los puntos y comas en un texto y el 48 % reconoce los derechos fundamentales de las personas.

En séptimo año de básica: el 30% no alcanza los niveles elementales en Matemática pero 2,2% son excelentes. En Lengua y Ciencias solo el 11% se ubica en insuficiente y más del 70% es elemental con muy pocos satisfactorios y excelentes. El 61% identifica los derechos y las responsabilidades relacionados con la seguridad y cuidado de las personas.

En décimo año de educación básica: 42% no alcanzan los niveles elementales en Matemática y 26% en Lengua. Seguimos teniendo más de 2% en excelentes. Apenas el 15% son insuficientes y el 56% relaciona las dinámicas territoriales con las características de una población.

En tercer año de bachillerato: el 31% siguen siendo insuficientes en matemática, pero más del 90% superan los niveles elementales en Lengua y Ciencias naturales y el 51% entiende el flujo de materia o energía a través de un ecosistema.

La escala de evaluación fue de: 0 a 1000 puntos con las siguientes ponderaciones: hasta 400 puntos no demuestra el estudiante ningún saber ni habilidad en la prueba, insuficiente de 401 a 550 puntos, elemental de 551 a 800

puntos, satisfactorio de 801 a 950 puntos y excelente de 951 a 1000 puntos. (INEVAL 2014)

TABLA No. 1 MATEMATICAS Grado

4 EGB

7 EGB

10 EGB

Insuficiente

Elemental

Satisfactorio

Excelente

Zona no delimitada

Total 13%

Total 75%

Total 13%

Total 0%

Zona 1

30%

54%

15%

891

Zona 2

29%

58%

13%

460

Zona 3

23%

52%

24%

793

Zona 4

28%

53%

20%

1210

Zona 5

30%

53%

17%

2224

Zona 6

21%

55%

25%

998

Zona 7

19%

53%

28%

965

Zona 8

30%

53%

17%

2484

Zona 9

12%

58%

30%

1271

TOTAL

24%

56%

20%

11360

Zona no delimitada

45%

51%

Zona 1

33%

53%

11%

962

Zona 2

36%

51%

11%

458

Zona 3

25%

61%

14%

894

Zona 4

34%

53%

13%

1441

Zona 5

33%

48%

15%

2556

Zona 6

21%

62%

14%

1029

Zona 7

28%

51%

14%

1091

Zona 8

34%

58%

2646

Zona 9

18%

58%

21%

1313

TOTAL

31%

55%

13%

12457

Zona no delimitada

49%

48%

166

Zona 1

52%

44%

787

Zona 2

43%

44%

364

Zona 3

41%

47%

704

Zona 4

38%

46%

13%

1440

Zona 5

49%

42%

2075

Zona Senplades

Estudiantes evaluados

3 BGU

FUENTE: ELABORACIÓN:

Zona 6

43%

48%

810

Zona 7

41%

50%

997

Zona 8

45%

2090

Zona 9

30%

49%

14%

1176

TOTAL

43%

46%

10609

Zona no delimitada

30%

60%

10%

103

Zona 1

28%

65%

520

Zona 2

23%

67%

10%

244

Zona 3

19%

68%

12%

585

Zona 4

14%

66%

17%

984

Zona 5

24%

62%

1321

Zona 6

19%

63%

18%

483

Zona 7

18%

67%

15%

706

Zona 8

25%

63%

11%

1328

Zona 9

14%

57%

27%

1002

TOTAL

21%

64%

14%

7276

INEVAL INEVAL – 2014

TABLA No. 2 LENGUA Y LITERATURA Grado

4 EGB

7 EGB

Insuficiente

Elemental

Satisfactorio

Excelente

Zona no delimitada

Total 23%

Total 59%

Total 17%

Total 0%

Zona 1

28%

56%

16%

891

Zona 2

22%

60%

18%

460

Zona 3

19%

56%

25%

793

Zona 4

34%

52%

14%

1210

Zona 5

35%

49%

16%

2224

Zona 6

20%

56%

25%

998

Zona 7

20%

57%

23%

965

Zona 8

34%

48%

18%

2484

Zona Senplades

Estudiantes evaluados

Zona 9

52%

41%

1271

TOTAL

24%

55%

21%

11360

Zona no delimitada

12%

69%

19%

Zona 1

13%

71%

15%

962

Zona 2

12%

73%

15%

458

Zona 3

10%

70%

20%

894

Zona 4

17%

68%

15%

1441

Zona 5

14%

65%

20%

2556

Zona 6

69%

24%

1029

Zona 7

67%

24%

1091

Zona 8

14%

67%

19%

2646

Zona 9

58%

39%

1313

TOTAL

11%

68%

21%

12457

Zona no delimitada

26%

71%

166

Zona 1

16%

76%

787

Zona 2

17%

71%

10%

364

Zona 3

13%

75%

12%

704

Zona 4

16%

70%

13%

1440

Zona 5

18%

75%

2075

Zona 6

15%

71%

14%

810

Zona 7

15%

72%

11%

997

Zona 8

17%

69%

14%

2090

Zona 9

68%

23%

1176

TOTAL

16%

72%

12%

10609

Zona no delimitada

13%

83%

103

Zona 1

18%

74%

520

Zona 2

73%

19%

244

Zona 3

10%

78%

12%

585

Zona 4

78%

15%

984

Zona 5

14%

75%

11%

1321

Zona 6

76%

17%

483

Zona 7

74%

21%

706

Zona 8

10%

72%

18%

1328

Zona 9

65%

31%

1002

10%

75%

16%

7276

10 EGB

3 BGU

TOTAL FUENTE: INEVAL ELABORACIÓN: INEVAL – 2014

TABLA No. 3 CIENCIAS NATURALES Grado

4 EGB

Insuficiente

Elemental

Satisfactorio

Excelente

Zona no delimitada

Total 19%

Total 78%

Total 3%

Total 0%

Zona 1

18%

70%

12%

891

Zona 2

17%

72%

11%

460

Zona 3

15%

68%

17%

793

Zona 4

16%

75%

1210

Zona 5

18%

67%

15%

2224

Zona 6

11%

69%

19%

998

Zona Senplades

Estudiantes evaluados

Zona 7

10%

66%

24%

965

Zona 8

18%

67%

15%

2484

Zona 9

69%

27%

1271

TOTAL

15%

70%

15%

11360

Zona no delimitada

69%

24%

Zona 1

81%

11%

962

Zona 2

82%

10%

458

Zona 3

77%

18%

894

Zona 4

10%

80%

10%

1441

Zona 5

77%

16%

2556

Zona 6

78%

17%

1029

Zona 7

74%

20%

1091

Zona 8

81%

11%

2646

Zona 9

69%

28%

1313

TOTAL

77%

17%

12457

Zona no delimitada

20%

76%

166

Zona 1

23%

70%

787

Zona 2

15%

66%

18%

364

Zona 3

76%

15%

704

Zona 4

18%

70%

11%

1440

Zona 5

17%

72%

11%

2075

Zona 6

16%

70%

13%

810

Zona 7

14%

72%

13%

997

Zona 8

19%

70%

11%

2090

Zona 9

67%

24%

1176

TOTAL

16%

71%

13%

10609

Zona no delimitada

12%

88%

103

Zona 1

14%

77%

520

Zona 2

77%

16%

244

Zona 3

80%

12%

585

Zona 4

13%

72%

15%

984

Zona 5

17%

72%

12%

1321

Zona 6

10%

76%

15%

483

Zona 7

75%

14%

706

Zona 8

13%

73%

14%

1328

Zona 9

67%

25%

1002

TOTAL

11%

76%

13%

7276

7 EGB

10 EGB

3 BGU

FUENTE:

INEVAL

ELABORACIĂ&#x201C;N:

INEVAL - 2014

TABLA No. 4 ESTUDIOS SOCIALES Grado

4 EGB

7 EGB

10 EGB

3 BGU

Insuficiente

Elemental

Satisfactorio

Excelente

Zona no delimitada

Total 34%

Total 55%

Total 11%

Total 0%

Zona 1

33%

51%

16%

891

Zona 2

29%

54%

15%

460

Zona 3

26%

51%

22%

793

Zona 4

32%

55%

13%

1210

Zona 5

30%

48%

21%

2224

Zona 6

25%

56%

19%

998

Zona 7

24%

52%

24%

965

Zona 8

34%

49%

16%

2484

Zona 9

13%

59%

28%

1271

TOTAL

28%

53%

19%

11360

Zona no delimitada

78%

16%

Zona 1

19%

66%

15%

962

Zona 2

16%

74%

458

Zona 3

12%

70%

17%

894

Zona 4

21%

65%

12%

1441

Zona 5

15%

69%

15%

2556

Zona 6

10%

75%

14%

1029

Zona 7

11%

68%

22%

1091

Zona 8

16%

73%

11%

2646

Zona 9

71%

22%

1313

TOTAL

13%

71%

15%

12457

Zona no delimitada

21%

77%

166

Zona 1

18%

75%

787

Zona 2

11%

73%

16%

364

Zona 3

11%

74%

15%

704

Zona 4

17%

74%

1440

Zona 5

17%

73%

10%

2075

Zona 6

12%

76%

12%

810

Zona 7

13%

76%

10%

997

Zona 8

20%

67%

13%

2090

Zona Senplades

Estudiantes evaluados

Zona 9

67%

23%

1176

TOTAL

15%

73%

12%

10609

Zona no delimitada

16%

78%

103

Zona 1

18%

74%

520

Zona 2

82%

244

Zona 3

13%

78%

585

Zona 4

15%

77%

984

Zona 5

18%

75%

1321

Zona 6

15%

76%

10%

483

Zona 7

12%

77%

11%

706

Zona 8

15%

73%

12%

1328

Zona 9

11%

65%

23%

1002

TOTAL

14%

76%

10%

7276

FUENTE:

INEVAL

ELABORACIÓN:

INEVAL - 2014

La nota esperada era de 700/1.000, pero los estudiantes de bachillerato promediaron 674 a nivel nacional. (INEVAL, 2014)

Para Milton Luna, coordinador nacional del Contrato Social por la Educación, los resultados no sorprenden y más bien confirman la hipótesis sobre que la crisis estructural de la calidad de la educación se mantiene desde hace décadas. (EL UNIVERSO, 2014)

Luna dice que hoy casi se alcanza la universalización (del 96%) en el acceso y matriculación en educación básica y hay un aumento de 10 puntos en el acceso a bachillerato (EL UNIVERSO. 2014); sin embargo de lo cual, los problemas de deserción y de calidad se mantienen.

Rosalía Arteaga, expresidenta de la República y exministra de Educación, coincide con ello. “...Por más que haya escuelas del milenio, que se ha gastado bastante en infraestructura, para mí la conclusión más importante es que no se

ha puesto el énfasis debido en la capacitación de los maestros”, dice Arteaga. (EL UNIVERSO, 2014)

Adicional a las pruebas “SER-Estudiante” 2013; el Instituto Nacional de Evaluación Educativa - Ineval - presentó los resultados de las pruebas “SERBachiller” luego de 12 días de haber culminado el proceso. En total se evaluaron 1.676 colegios Y más de 106.000 estudiantes.

Se evaluó a los estudiantes de tercer año de Bachillerato del régimen SierraAmazonía desde el 1 al 11 de julio de 2014. Estas pruebas unificadas denominadas “SER-Bachiller” fueron aplicadas por primera vez a todos los bachilleres del país. (INEVAL, 2014)

Las pruebas, que miden el nivel de destreza y conocimiento en los campos de Matemática, Lengua y Literatura, Ciencias Naturales y Estudios Sociales, fueron diseñadas y aplicadas por Ineval. La aplicación se realizó de manera digital, salvo en aquellos casos donde la tecnología lo impedía, menos del 2% de los casos. (INEVAL, 2014).

La escala de evaluación fue de: 0 a 1000 puntos con las siguientes ponderaciones: de 0 a 700 puntos insuficiente el estudiante no demuestra ningún conocimiento ni destreza en este campo de conocimiento y equivale a no haberse presentado a la prueba, de 701 a 800 elemental, de 801 a 950 puntos satisfactorio, y de 951 a 1000 puntos excelente. (INEVAL, 2014)

TABLA No. 5 MATEMATICAS Grado

3 BGU

Provincia

Insuficiente

Elemental

Satisfactorio

Excelente

Estudiantes evaluados

Total

AZUAY

20%

32%

31%

17%

11309

BOLIVAR

27%

35%

26%

12%

2105

CAÑAR

12%

22%

35%

31%

2492

CARCHI

17%

27%

29%

27%

2665

CHIMBORAZO

21%

31%

34%

14%

7132

COTOPAXI

22%

35%

36%

6013

IMBABURA

19%

31%

28%

21%

6994

LOJA

18%

28%

29%

25%

4965

MORONA SANTIAGO

40%

36%

19%

2298

NAPO

49%

36%

13%

2380

ORELLANA

51%

37%

11%

2292

PASTAZA

31%

34%

26%

1667

PICHINCHA

16%

31%

36%

18%

41161

SUCUMBIOS

49%

35%

13%

2916

TUNGURAHUA

17%

29%

34%

20%

8357

ZAMORA CHINCHIPE ZONA NO DELIMITADA

34%

33%

25%

1814

61%

31%

TOTAL

29%

31%

25%

14%

106658

FUENTE: INEVAL ELABORACIÓN: INEVAL - 2014

TABLA No. 6 LENGUA Y LITERATURA Insuficiente

Elemental

Satisfactorio

Excelente

Total

AZUAY

22%

50%

22%

11309

BOLIVAR

13%

35%

42%

11%

2105

CAÑAR

22%

56%

18%

2492

CARCHI

18%

51%

26%

2665

CHIMBORAZO

27%

46%

18%

7132

COTOPAXI

20%

52%

24%

6013

IMBABURA

27%

48%

19%

6994

LOJA

22%

47%

24%

4965

MORONA SANTIAGO

26%

30%

34%

11%

2298

NAPO

26%

35%

33%

2380

ORELLANA

31%

37%

28%

2292

PASTAZA

16%

31%

41%

12%

1667

PICHINCHA

20%

51%

25%

41161

SUCUMBIOS

27%

37%

32%

2916

TUNGURAHUA

23%

49%

21%

8357

ZAMORA CHINCHIPE ZONA NO DELIMITADA

15%

30%

43%

12%

1814

32%

37%

31%

TOTAL

14%

28%

43%

15%

106658

Estudiantes evaluados

Grado

3 BGU

Provincia

FUENTE:

INEVAL

ELABORACIÓN:

INEVAL - 2014

Estudiantes evaluados

TABLA No. 7 CIENCIAS NATURALES Grado

3 BGU

Provincia

Insuficiente

Elemental

Satisfactorio

Excelente

Total

AZUAY

15%

38%

40%

11309

BOLIVAR

14%

33%

43%

11%

2105

CAÑAR

28%

46%

18%

2492

CARCHI

29%

46%

15%

2665

CHIMBORAZO

11%

34%

46%

7132

COTOPAXI

20%

43%

32%

6013

IMBABURA

11%

34%

40%

16%

6994

LOJA

10%

33%

45%

12%

4965

MORONA SANTIAGO

34%

37%

25%

2298

NAPO

34%

42%

22%

2380

ORELLANA

43%

39%

16%

2292

PASTAZA

23%

37%

36%

1667

PICHINCHA

10%

35%

46%

10%

41161

SUCUMBIOS

33%

44%

20%

2916

TUNGURAHUA

31%

44%

16%

8357

ZAMORA CHINCHIPE ZONA NO DELIMITADA

25%

41%

30%

1814

46%

41%

13%

TOTAL

20%

35%

10%

106658

FUENTE:

INEVAL

ELABORACIÓN:

INEVAL - 2014

TABLA No. 8 ESTUDIOS SOCIALES Insuficiente

Elemental

Satisfactorio

Excelente

Total

AZUAY

14%

40%

39%

11309

BOLIVAR

15%

44%

31%

2105

CAÑAR

13%

42%

41%

2492

CARCHI

11%

36%

48%

2665

CHIMBORAZO

14%

40%

39%

7132

COTOPAXI

25%

65%

6013

IMBABURA

13%

38%

44%

6994

LOJA

12%

39%

44%

4965

MORONA SANTIAGO

25%

21%

31%

23%

2298

NAPO

25%

23%

33%

19%

2380

ORELLANA

31%

27%

31%

11%

2292

PASTAZA

15%

19%

40%

26%

1667

PICHINCHA

10%

36%

50%

41161

SUCUMBIOS

28%

25%

32%

16%

2916

TUNGURAHUA

12%

34%

48%

8357

ZAMORA CHINCHIPE

12%

19%

41%

28%

1814

ZONA NO DELIMITADA

43%

19%

27%

11%

TOTAL

14%

16%

36%

34%

106658

Grado

3 BGU

Provincia

FUENTE:

INEVAL

ELABORACIÓN:

INEVAL - 2014

Estudiantes evaluados

En promedio, los estudiantes alcanzaron 822 puntos sobre 1.000, es decir que lograron un desempeño satisfactorio. De las 16 provincias del ciclo SierraAmazonía, Cotopaxi, Cañar, Carchi y Pichincha son las provincias que muestran mejores resultados. La distancia entre estas y Napo, Sucumbíos y Orellana reflejan que aún permanecen brechas significativas de desigualdad en nuestro país. (INEVAL, 2014) (Ver gráfico No. 1)

Gráfico No. 1

Fuente: Ineval

Los establecimientos educativos urbanos superan la media de 800 puntos mientras los rurales aún se mantienen entre la media. (INEVAL, 2014) (Ver gráfico No. 2)

Gráfico No. 2

Fuente: Ineval

De acuerdo a lo anterior las pruebas “Ser-Estudiante” 2013 muestran resultados no muy halagadores obtenidos en el área específica de la Matemática, es así que un 25% de cuarto de básica, 30% de séptimo de básica, 42% de décimo de básica y un 31% de tercero de bachillerato no alcanzan el nivel elemental. Las pruebas “SER-Bachiller” entregadas en julio del 20014 (INEVAL, 2014), si bien

presentan una mejora y la media supera los 800 puntos sobre 1000, en el área de las Matemáticas la nota promedio obtenida está por debajo de la media. Bajo este contexto es importante asumir nuevos retos en la educación, para lograr una calidad en la misma.

Al obtener estos porcentajes bajos en Matemáticas tanto en las pruebas “SEREstudiante”

y “SER-Bachiller”,

estará

incidiendo

directamente

una

comprensión y entendimiento de la Física, ya que la Física se guía por el lenguaje de la Matemáticas.

De ahí que siempre se tenga la percepción errada de que la Física es difícil, en realidad son muy pocas las personas que se interesan en las ciencias naturales.

Según en el escenario mundial actual, la ciencia y la tecnología, son factores cruciales para el desarrollo social de cualquier nación del mundo; tanto para las sociedades industrializadas, cuyo progreso y avance se basan, precisamente, en la utilización de las aplicaciones científicas y tecnológicas, como para las sociedades en vías de desarrollo, cuyas necesidades fundamentales pueden ser satisfechas por el avance de la Ciencia y la Tecnología. Dado que la utilidad de la ciencia es trascendental; la educación, imagen, comprensión y la percepción pública de la ciencia, son asuntos de importancia capital (Vázquez et. al 2009).

Sin embargo, aunque el rol y la relevancia de la ciencia dentro de la sociedad son evidentes; el interés hacia la misma, aún no se ha extendido de forma consciente y responsable en los sectores que se quedan fuera de los círculos científicos e investigativos más elementales. Con el surgimiento de la Ciudad del Conocimiento Yachay se pretende acortar y al mismo tiempo extender el interés hacia las ciencias exactas, en particular la Física, con la revolución de la Nanociencia.

En este sentido, es pertinente preguntarnos ¿Cuál es la situación en nuestro país en relación a los logros y desafíos de la educación científica? ¿Qué actitudes manifiestan los estudiantes frente a la ciencia?

2.3

Enseñanza de la Física en el currículo ecuatoriano

El proceso educativo enseñanza-aprendizaje de la Física es particularmente importante en el Bachillerato del Ecuador, pues obedece a la necesidad de establecer un eslabón entre el nivel de conocimientos de las Ciencias Naturales con carácter general que los estudiantes adquieren en la Educación General Básica y las exigencias del aprendizaje sistemático de la Física en los campos conceptual y experimental (Ministerio de Educación, 2014). Las experiencias educativas vividas en nuestro país sugieren lo conveniente de establecer un modelo formativo intermedio en el Bachillerato, que prepare a los estudiantes

para enfrentar con éxito las exigencias del aprendizaje interdisciplinario. A la Física le corresponde un ámbito importante del conocimiento científico. (Ministerio de Educación del Ecuador, 2014)

Los principios, las leyes, las teorías y los procedimientos utilizados para su construcción son el producto de un proceso de continua elaboración, y son, por tanto, susceptibles de experimentar revisiones.

El currículo que en la actualidad se presenta toma en cuenta la necesidad de realizar un esfuerzo de integración, entre los métodos y los conceptos, y pretende llegar a la comunidad educativa del Ecuador con el criterio de que la ciencia no solo está constituida por una serie de principios, teorías y leyes que ayudan a comprender el medio que nos rodea, sino también por los procedimientos utilizados para generar, organizar y valorar esos principios, teorías y leyes, sin olvidar además, que el conocimiento científico es el producto de una actividad social. Es decir una educación integral.

El aprendizaje de asignatura de Física contribuye enormemente al desarrollo personal del estudiante, sobre todo en dos sub dimensiones: la primera referida a su capacidad de pensamiento abstracto, curiosidad, creatividad y actitud crítica; mientras que la segunda se refiere al desarrollo de criterios de desempeño relacionados con la tolerancia y respeto ante opiniones diversas, la valoración del trabajo en equipo, entre otros aspectos importantes que configuran la dimensión

de socialización importante en esta etapa del desarrollo de los estudiantes. (Ministerio de Educación del Ecuador 2014)

La enseñanza-aprendizaje de la asignatura de Física tiene como propósito motivar a los estudiantes para que desarrollen su capacidad de observación sistemática de los fenómenos relacionados con esta ciencia, tanto de los fenómenos naturales como de los que están incorporados a la tecnología de sus entornos inmediato y mediato.

Bajo este contexto, en la malla curricular del primer año de Bachillerato General Unificado la asignatura de Física tiene 4 horas semanales de clases, es decir igual que Química, Historia y Ciencias Sociales, Lengua y Literatura y Matemáticas, que son las materias básicas. En el segundo año de Bachillerato General Unificado la asignatura Física-Química tiene 4 horas semanales, frente a las mismas horas de clases de las asignaturas de Bilogía, Historia y Ciencias Sociales, Lengua y Literatura y Matemáticas. En el tercer año de Bachillerato General Unificado la asignatura de Física Superior aparece como optativa.

En la Física del Primer Año de Bachillerato General Unificado nos presenta seis bloques curriculares, que son:

Bloque 1 Relaciones de la Física con otras ciencias Bloque 2 El movimiento de los cuerpos en una dirección Bloque 3 El movimiento de los cuerpos en dos direcciones Bloque 4 Leyes del Movimiento Bloque 5 Trabajo, energía y potencia Bloque 6 Física atómica y nuclear

BLOQUES CURRICULARES 1. Relaciones de la Física con otras ciencias

TABLA No. 9 DESTREZAS CON CRITERIOS DE DESEMPEÑO

Reconocer la importancia del estudio de la Física como asignatura de carácter experimental, con base en la descripción de su trascendencia en la vida cotidiana. Relacionar científicamente la Física con otras ciencias (como la Matemática, Astronomía, Química, Biología, entre otras), a partir de la identificación de procesos cualitativos y cuantitativos basados en situaciones reales. Establecer mecanismos simples y efectivos para convertir unidades a otras, dimensionalmente equivalentes, a partir del reconocimiento de las magnitudes físicas fundamentales y sus respectivas unidades del Sistema Internacional. Determinar la naturaleza de los errores cometidos en el proceso de medición por medio de la identificación y tratamiento de las incertidumbres. Diferenciar magnitudes escalares y vectoriales, con base en la aplicación de procedimientos específicos para su manejo incluyendo conceptos trigonométricos integrados al empleo de vectores.

2. El movimiento de los cuerpos en una dimensión

Reconocer la posición, desplazamiento y distancia, rapidez y velocidad, a partir de la aplicación de las características escalares y vectoriales de dichas magnitudes. Establecer la razón de cambio de una magnitud, fundamentado en su descripción y aplicabilidad para determinar valores medios e instantáneos de las magnitudes cinemáticas. Definir la aceleración, tomando en cuenta la variación que experimenta la velocidad de un objeto durante su movimiento.

Resolver situaciones problemáticas a partir de la aplicación conceptual y sistemática del manejo de ecuaciones de movimiento. Graficar y analizar diagramas de movimiento a partir de la descripción de las variables cinemáticas implícitas y la asignación del significado físico de las pendientes y áreas. Integrar el concepto de velocidad terminal, a partir de la descripción del efecto de la resistencia del aire sobre el movimiento de un objeto. 3. El movimiento de los cuerpos en dos dimensiones

Relacionar el estudio de las magnitudes cinemáticas con el movimiento bidimensional, a partir de la conceptualización de variables como desplazamiento, velocidad y aceleración Identificar las magnitudes cinemáticas presentes en un movimiento compuesto, tanto en la dirección horizontal como en la vertical, a partir de la independencia de movimientos simultáneos. Utilizar los vectores y sus componentes determinados gráficamente sobre la trayectoria descrita en la resolución de movimientos en dos dimensiones. Analizar el movimiento de un proyectil (movimiento parabólico) a partir de la interpretación del comportamiento de la velocidad y aceleración en dos dimensiones. Estimar las coordenadas de un proyectil, así como su altura y alcance máximo, con base en sus parámetros de lanzamiento

4. Ley es del movimiento

Relacionar el movimiento de un cuerpo con las fuerzas que actúan sobre él, a partir de la identificación e interpretación de las leyes de Newton. Aplicar las leyes de Newton en situaciones cotidianas, con base en el análisis de las fuerzas involucradas. Identificar cada una de las fuerzas presentes sobre un cuerpo a partir de la realización del diagrama de cuerpo libre. Aplicar el concepto de fuerza resultante a partir de la interpretación correcta de un sistema vectorial. Determinar el efecto de la fuerza de fricción existente entre superficies, tomando en cuenta sus características resistivas.

5. Trabajo, energía y potencia

Reconocer el trabajo físico realizado en un proceso mecánico, a partir de la identificación de la fuerza que genera desplazamiento. Identificar los distintos tipos de energía existentes en un sistema dinámico con base en el análisis de sus características y origen. Relacionar trabajo y energía a partir de la interpretación conceptual del principio de conservación de la energía.

Definir la potencia a partir de la razón de cambio del trabajo y variación de energía con relación al tiempo. Analizar la eficiencia de un sistema a partir de la descripción del proceso de generación de trabajo o energía. 6. Física atómica y nuclear

Describir los componentes básicos de la materia, a partir de la identificación de las partículas que constituyen al átomo y de sus valores de carga y masa. Analizar la importancia de la ley de Coulomb, con base en la descripción del origen de las fuerzas atractivas y repulsivas existentes entre cargas eléctricas. Determinar el defecto de masa desde la valoración del principio masa-energía, propuesta por Einstein. Diferenciar entre la energía de enlace y la energía liberada a partir de sus ecuaciones nucleares. Describirla estabilidad nuclear, a partir del indicador de energía de enlace por nucleón. Determinar la vida media de un núcleo atómico, a partir de la actividad radiactiva que lo caracteriza.

FUENTE: Ministerio de Educación del Ecuador ELABORACIÓN: Franklin Toapaxi

El Bloque 4 “Leyes del Movimiento” aborda La Dinámica de los movimientos; es decir estudia las causas que originan un movimiento en un cuerpo de masa m, y la causa principal son las fuerzas que actúen sobre cualquier cuerpo. De esta manera el Bloque 4 hace énfasis en: Las Fuerzas, Las Leyes de Newton y sus Aplicaciones y Las Fuerzas Resistivas. Este Bloque 4 se relaciona con el Bloque 2 y 3 ya que en estos se hace referencia a la variación de la velocidad con respecto del tiempo, apareciendo de esta manera el concepto de aceleración que tiene una relación directa con la Segunda Ley de Newton que expresa que la fuerza es igual a la masa de un cuerpo multiplicada por su aceleración; y está

relacionada con el Bloque 5 por que la energía que posee un cuerpo sea esta cinética, potencial, elástica o gravitacional está en función de la masa de un cuerpo, finalmente con el Bloque 6 la relación se desvanece porque aquí el ámbito de la velocidad se acerca a la velocidad de la luz y a esta velocidad las Leyes de Newton ya no funcionan, aquí se maneja el concepto de la Relatividad, con justa razón Albert Einstein al formular sus Leyes dijo “Newton… perdóname”.

2.4

TIC en la enseñanza de las Ciencias Exactas: GeoGebra

Las Tecnologías de la Información y de la Comunicación (TIC) están revolucionando nuestro entorno social, se van extendiendo las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) como herramientas cotidianas de aprendizaje (Gutiérrez, 2005); con sorprendente velocidad las TICs han modificado nuestra manera de comunicarnos y establecer relaciones, de producir, difundir, y allegarse información, de trabajar y estudiar (Goldin, Kriscautzky y Perelman, 2012), este efecto que también se deja sentir en las aulas, como no podía ser de otra manera (Albert Gras Martí y Marisa Cano Villaba). Estos cambios acelerados no hacen más que a los estudiantes estar mejor preparados para ser competitivos en esta era globalizada, y es que vivimos una era digital indiscutiblemente. Como consecuencia de estos cambios, los fines del proceso educativo deben encaminarse hacia la verdadera formación del educando (Xiomara Arrieta, Mercedes Delgado, 2014).

Debemos saber usar y de esta manera aprovechar la capacidad de procesamiento y de cálculo que tienen los computadores para aumentar la diversidad de recursos didácticos dedicados a la enseñanza, y como complemento de las metodologías convencionales o renovadas. Pero debemos cuidarnos de transmitir la engañosa percepción de que la verdadera enseñanza está en el uso exclusivo de Internet o de las nuevas tecnologías lo cual no es cierto (Xiomara Arrieta, Mercedes Delgado, 2009), ya que debemos aprender a procesar la información que tenemos en red, para de esta manera convertir dicha información en conocimiento.

Ante esta realidad es imperativo una actualización y capacitación continua de los maestros dedicados a la enseñanza de la Física, todo con el único propósito de mejorar el proceso educativo enseñanza – aprendizaje.

Las TIC pueden jugar muchos papeles en la enseñanza y en el aprendizaje de las ciencias, en particular en el desarrollo de habilidades científicas: cálculo, análisis, interpretación, modelización… (José Mendoza Rodríguez y Yuri Milachay Vicente). Existe unas muy variadas formas de usar las TIC para ser usadas como nuevas formas didácticas, se podría decir: La era de la didáctica digital.

Debemos de plantearnos la interrogante: ¿Cómo aplicar una didáctica adecuada usando las TIC’S en la enseñanza de las ciencias exactas? ¿Qué investigaciones se han realizado? Hay, ciertamente, artículos que señalan los beneficios del uso de las TIC en la enseñanza y los peligros de usarlas de manera indiscriminada o con poco fundamento didáctico. La investigación didáctica se preocupa de tratar de entender cómo se construye el conocimiento en el aula, y en qué condiciones se construye.

Tomando en consideración los aspectos planteados anteriormente, es necesario que el docente se familiarice con el uso de recursos y herramientas novedosas que le permitan cambiar su práctica educativa, su metodología y sus formas de evaluar, conduciendo esto a un cambio radical en su rol y en su manera de concebir cómo el alumno aprende (Xiomara Arrieta y Mercedes Delgado, 2006), se trata pues a mi criterio personal de saber integrar cuatro aspectos:



Los objetivos del aprendizaje



Los problemas que tengan los estudiantes en el aprendizaje.



Mejorar el proceso educativo enseñanza – aprendizaje, y



Saber aprovechar los beneficios del computador e Internet.

Bajo este contexto los software educativos en general, pueden integrarse muy bien en un diseño curricular de fundamento constructivista (Bartolomé, 2002, pág. 125); en forma particular el software Geogebra que empezó en el año 2001 y

cuyo creador es Markus Hohenwarter, en si es un software matemático libre introducido para ser usado en las diferentes unidades educativas e inclusive las de educación superior. El proyecto inicia en la Universidad de Salzburgo y continúa en la Universidad de Atlantic, Estado de Florida.

El software Geogebra está escrito en Java, y es esencialmente un procesador geométrico y algebraico, es decir un compendio de matemáticas, con un software dinámico e interactivo que junta a la geometría, el cálculo y al algebra, en un solo paquete que permite de esta manera usarse en los salones de clase, para una mejor comprensión de estas áreas de estudio, mejorando notablemente el proceso pedagógico enseñanza – aprendizaje.

Este software matemático poder ser adecuado para ser utilizado en otras áreas del conocimiento como la FISICA, proyecciones comerciales, estimaciones estratégicas, entre muchas más. Se puede decir con mucha certeza que es una aplicación para dinamizar la enseñanza de la geometría.

El software Geogebra permite en entre muchas aplicaciones más las siguientes:



Construcción de rectas a partir de puntos



Construcción de semirrectas a partir de puntos



Vectores a partir de puntos



Cónicas a partir de puntos



Entre otras…

Todo esto a partir de un uso directo de herramientas incorporados en este Software eminentemente de carácter dinámico y educativo, su utilización se lo logra a través de una de la herramientas tecnológicas más populares de esta nueva era digital; un simple Computador.

Todos los trazos que se realizan en este Software Geogebra son cambiables, lo cual permite una línea eficiente de las diferentes figuras geométricas… como se puede ver en el gráfico No. 3

Gráfico No. 3

FUENTE: Software Geogebra 2015

2.5

Conectivismo: Una teoría de aprendizaje para la era digital

“Una visión crítica del conectivismo, y de una premisa básica: el reconocimiento y estudio de las aportaciones de las teorías existentes, cuyo alcance está todavía por desarrollar en función de las potencias de los entornos sociales y ubicuos”. (Zapata 2012, pag.1)

Siemens (citado por Zapata 2012) presenta al conectivismo como una teoría que supera “las tres grandes teorías” sobre el aprendizaje, según (Zapata, 2012, pag. 15) “Hay que señalar que conductismo, cognitivismo y constructivismo no son en sí mismo teorías, sino enfoques teóricos bajo cuya categoría se agrupan teorías que poseen unas características comunes respecto a la naturaleza del conocimiento, y de las funciones de conocer y representar la realidad”

“El conductismo, el cognitivismo y el constructivismo son las tres grandes teorías de aprendizaje. Estas teorías, sin embargo, fueron desarrolladas en una época en la que el aprendizaje no había sido impactado por la tecnología”. Siemens (2004, pag. 1) dice que “es fácil darnos cuenta que efectivamente el avance de la tecnología ha cambiado nuestra forma de vida y la forma en que aprendemos también ha sido alcanzada con estos nuevos progresos”.

“Una teoría educativa para la Era digital ocupa el espacio que el profesor puede, si así lo quiere, emplear”. (Lucas & Morote, 2010, pag. 1) Por otra parte el “CONECTIVISMO, está abriendo su propio espacio en el mundo de la educación, sobre todo si empleamos la Nuevas Tecnologías”. (Lucas & Morote, 2010, pag. 1)

“Todas estas teorías de aprendizaje mantienen la noción que el conocimiento es un objetivo (o un estado) que es alcanzable (si no es ya innato) a través del razonamiento o de la experiencia”. (Lucas & Morote, 2010, pag. 3) en definitiva el conductismo, el cognitivismo y el constructivismo intentan evidenciar cómo es que una persona aprende durante el desarrollo de su vida.

“El conductismo establece que el aprendizaje es, en general, incognoscible, esto es, que no podemos entender qué ocurre dentro de una persona” (Siemens, 2004, pag. 3)

Gredler (citado por Siemens 2004) expresa el “conductismo como un conjunto de varias teorías que hacen tres presunciones acerca del aprendizaje:



El comportamiento observable es más importante que comprender las actividades internas.



El comportamiento debería estar enfocado en elementos simples: estímulos específicos y respuestas.



El aprendizaje tiene que ver con el cambio en el comportamiento”.

“El cognitivismo a menudo toma un modelo computacional de procesamiento de la información, en las teorías cognitivas, el conocimiento es visto como construcciones mentales simbólicas en la mente del aprendiz, y el proceso de aprendizaje es el medio por el cual estas representaciones simbólicas son consignadas en la memoria” (Siemes, 2004, pag. 4)

Según Driscoll (citado por Siemens 2004) “el constructivismo sugiere que los aprendices crean conocimiento mientras tratan de comprender sus experiencias”

Algo en común que tienen estas teorías es que coinciden en que el aprendizaje ocurre dentro de la persona, y una vez revisadas en forma sintética las tres corrientes de aprendizaje más importantes podemos ya centrarnos en una nueva corriente que este sintonizada en cómo influye el uso de las TICs en el proceso educativo, más concretamente su influencia en las aulas del siglo XXI.

“La inclusión de la tecnología y la identificación de conexiones como actividades de aprendizaje, empieza a mover a las teorías de aprendizaje hacia la edad digital” (Siemens, 2004, pag. 5) “El conectivismo es orientado por la comprensión que las decisiones están basadas en principios que cambian rápidamente. Continuamente se está adquiriendo nueva información”. (Siemens, 2004, pag. 6)

Principios del conectivismo (Siemens, 2004, pag. 7)



El aprendizaje y el conocimiento dependen de la diversidad de opiniones.



El aprendizaje es un proceso de conectar nodos o fuentes de información especializados.



El aprendizaje puede residir en dispositivos no humanos.



La capacidad de saber más es más crítica que aquello que se sabe en un momento dado.



La alimentación y mantenimiento de las conexiones es necesaria para facilitar el aprendizaje continuo.



La habilidad de ver conexiones entre áreas, ideas y conceptos es una habilidad clave.



La actualización (conocimiento preciso y actual) es la intención de todas las actividades conectivistas de aprendizaje.



La toma de decisiones es, en sí misma, un proceso de aprendizaje. El acto de escoger qué aprender y el significado de la información que se recibe, es visto a través del lente de una realidad cambiante. Una decisión correcta hoy, puede estar equivocada mañana debido a alteraciones en el entorno informativo que afecta la decisión.

El conectivismo presenta un modelo de aprendizaje que reconoce los movimientos tectónicos en una sociedad en donde el aprendizaje ha dejado de ser una actividad interna e individual. La forma en la cual trabajan y funcionan las personas se altera cuando se usan nuevas herramientas. El área de la educación ha sido lenta para reconocer el impacto de nuevas herramientas de aprendizaje y los cambios ambientales, en la concepción misma de lo que significa aprender. El conectivismo provee una mirada a las habilidades de aprendizaje y las tareas necesarias para que los aprendices florezcan en una era digital.

Siemens (2004)

2.6 Investigaciones o experiencias empíricas vinculadas con el problema de la investigación

Al revisar tesis en las cuales proponen y/o utilizan el software Geogebra, se aprecia que están más orientadas a la Geometría y a la Matemática, por lo tanto esta tesis de Postgrado constituye un aporte al estudio de las ciencias naturales muy en particular de la Física.

Según Bello Durand y Judith Beatriz (2013) en su tesis de postgrado “Mediación del software Geogebra en el aprendizaje de programación lineal en alumnos del quinto grado de educación secundaria”; indican que utilizar geogebra como mediador de la enseñanza de la Programación Lineal logran que los alumnos puedan manipular, conjeturar, esbozar y plantear posibles soluciones mientras construyen el conocimiento sobre ese tema.

En la tesis de postgrado “Visualización y razonamiento en las construcciones geométricas utilizando el software Geogebra con alumnos de II de magisterio E.N.M.P.N.” se evidencia que al finalizar la investigación los alumnos lograron adquirir funciones del razonamiento: entender, explicar, y convencerse, así como también la utilización del software Geogebra favorece el proceso enseñanza aprendizaje, debido a que los estudiantes pueden realizar fácilmente las construcciones geométricas (Idania Marvely Castellanos Espinal, 2010).

2.7

Hipótesis

Según De la Mora (2002) la hipótesis es una proposición enunciada para responder en forma tentativa al problema que la investigación ha planeado con anterioridad, bajo otra óptica una hipótesis es algo más importante que un simple enunciado o supuesto que espera comprobarse. Una hipótesis es la posibilidad de relacionar directamente lo que se dice de la realidad estudiada y lo que esta realidad es (Reza Becerril, 1997). A partir de los conceptos anteriores se presenta la hipótesis de esta tesis de postgrado:

El material didáctico elaborado mediante el software GeoGebra mejorará el aprendizaje de la unidad ‘Leyes del Movimiento’, asignatura de física, en los

estudiantes del primer a単o del bachillerato general unificado de la U. E. Julio Moreno Espinosa.

III. METODOLOGÍA

3.1 Diseño/Tipo de investigación

3.1.1 Tipo de Investigación

Este trabajo de investigación es de tipo cuantitativo, porque los datos obtenidos provinieron de una encuesta (Anexo 1) realizada a los estudiantes de Primer Año Bachillerato General Unificado Paralelo A de la Unidad Educativa Julio Moreno Espinosa, y también es de carácter cualitativo porque se obtuvo puntos de vista de docentes de Física a través de una entrevista (Anexo 2).

Bajo este contexto y por contener variables de estos dos tipos, se utilizó algunos métodos de investigación que me facilitó recolectar, tabular, analizar e interpretar los datos que se recogieron en la encuesta y la entrevista, después se hizo tablas estadísticas (Anexo 3) para tabular los datos obtenidos, y se pudo tener elementos de juicios relevantes para llegar a la consecución del objetivo general y específicos.

3.1.2 Diseño

El diseño de esta tesis de maestría es no experimental porque se la realizó sin manipular las variables se limitó a observar. Según (Kerlinger, 1979, pag. 116) “la investigación no experimental no se construye ninguna situación, sino que se observan situaciones que ya existen, la variable independiente ya ha sucedido es por ello que no se la manipula”.

Esta investigación es transversal ya que a la variable dependiente se la analizó para ver cuál es su nivel en un momento determinado, se recolecto datos en un solo momento, en un tiempo determinado.

La investigación es descriptiva porque se indago la incidencia y los valores en que se manifestó la variable independiente.

Es correlacional porque establece una relación con el problema de la investigación, la variable dependiente y la variable independiente en un momento del tiempo.

3.2 PoblaciĂłn/Universo

Se escogiĂł al paralelo â&#x20AC;&#x153;Aâ&#x20AC;? de Primer AĂąo de Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Julio Moreno Espinosa; con el propĂłsito de hacerles una encuesta para poder fundamentar la elaboraciĂłn de material didĂĄctico mediante el Software Geogebra. Todo esto con el propĂłsito de tener una mejora en el aprendizaje de la unidad â&#x20AC;&#x2DC;Leyes del Movimientoâ&#x20AC;&#x2122; en la asignatura de FĂsica.

3.3 Muestra (n)

Para calcular la muestra se utilizĂł la siguiente fĂłrmula estadĂstica (Proyectos de InvestigaciĂłn para Egresados, UTPL, 2008):

đ?&#x2018;&#x203A;=

DĂłnde:

2 đ?&#x2018;?â&#x2C6;?/2 â&#x2C6;&#x2014; đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2014; đ?&#x2018;?(1 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;?) 2 đ?&#x2018;&#x2019; 2 (đ?&#x2018; â&#x2C6;&#x2019; 1) + đ?&#x2018;?â&#x2C6;?/2 â&#x2C6;&#x2014; đ?&#x2018;?(1 â&#x2C6;&#x2019; đ?&#x2018;?)

N: tamaĂąo de la muestra â&#x2C6;?: Nivel de confianza de la muestra đ?&#x2018;&#x2019;: LĂmite aceptable de error muestra đ?&#x2018;?â&#x2C6;?/2 : Valor critico correspondiente el nivel de confianza y error elegidos (DistribuciĂłn Normal) p: Probabilidad

con la que se representa el fenĂłmeno (Por

conveniencia para obtener la mayor muestra, p=0.5)

En este estudio:

N= 43 â&#x2C6;?= 0.90 e= 0.05 đ?&#x2018;?â&#x2C6;?/2 = 1.96

De esta manera:

1.652 â&#x2C6;&#x2014; 43 â&#x2C6;&#x2014; 0.5(0.5) đ?&#x2018;&#x203A;= 0.052 (42) + 1.652 â&#x2C6;&#x2014; 0.5(0.5)

đ?&#x2018;&#x203A; = 37.25

đ?&#x2018;&#x203A; = 38

Los treinta y ocho estudiantes fueron a los que se les realizĂł la encuesta con el propĂłsito de recopilar informaciĂłn, y para posteriormente elaborar el material didĂĄctico mediante la utilizaciĂłn del Software Geogebra para la Unidad Leyes del Movimiento.

3.4 Instrumentos de recogida de datos

Para diagnosticar el nivel de aprendizaje de la Unidad â&#x20AC;&#x2DC;Leyes del Movimientoâ&#x20AC;? se escogiĂł el registro de notas del docente de FĂsica en la parte de evaluaciĂłn del desempeĂąo acadĂŠmico, parcial 2 del Segundo Quimestre de los estudiantes del primer aĂąo paralelo A del Bachillerato General Unificado de la U.E. Julio Moreno Espinosa.

Gráfico No. 4 Evaluación del desempeño académico del primer año de BGU paralelo “A”

FUENTE: Dra. Vargas Blanca / Docente de Física U.E. J.M.E

Se utilizó una encuesta dirigida a los estudiantes la cual contiene siete preguntas con el objetivo de recopilar información importante para tener una justificación y fundamentación para proceder con la elaboración de material didáctico mediante el Software Geogebra. Para formar un criterio científico de la Tesis.

También se utilizó una entrevista semiestructurada de cinco preguntas dirigida a dos docentes de la U.E. Julio Moreno Espinosa que imparten la asignatura de

Física con el objetivo de recopilar información que proporcione el fundamento para elaborar material didáctico utilizando el Software Geogebra, con el propósito de mejorar el aprendizaje de la Unidad Leyes del Movimiento, en la asignatura de Física.

La encuesta y la entrevista contienen el objetivo para el cual fueron utilizados, adicionalmente estos dos documentos fueron validados por tres expertos antes de ser utilizados para el fin requerido. (Anexo 4)

3.5 Técnica de análisis de datos

Los instrumentos que se utilizaron en el presente trabajo de investigación nos permitieron obtener datos cuantitativos y cualitativos, procedentes de la entrevista semiestructurada y de la encuesta. Esta información empírica obtenida se la organizó en tablas estadísticas, es decir se utilizó un análisis de contenido, así como la estadística descriptiva.

Una vez organizada la información obtenida se procedió a interpretarlas a la luz del marco referencial.

3.6 Variables

3.6.1 Variable Independiente

El software Geogebra constituye la variable independiente ya que a esta no lo podemos ni lo vamos a manipular. El software nos brindará la oportunidad de poder exponer una misma clase de la unidad ‘Leyes del Movimiento’ en la asignatura de física, en estudiantes de primer año del Bachillerato General Unificado de la Unidad Educativa Julio Moreno Espinosa, utilizando una didáctica diferente.

3.6.2 Variable Dependiente

La variable dependiente de esta propuesta de investigación, es el aprendizaje de la unidad ‘Leyes del Movimiento’ en la asignatura de física, ya que mediante la utilización del software Geogebra, se pretende mejorar este. Los beneficiarios directos van a ser los profesores y los educandos.

IV RESULTADOS

4.1 Discusión y análisis de los resultados

Para un mejor entendimiento de los resultados obtenidos se presenta la tabla No. 10 con el fin de esclarecer cómo y con que cada uno de los tres objetivos planteados se fue cumpliendo, para dar el fundamento de porqué se elaboró material didáctico utilizando las Tics que será utilizado para desarrollar las clases de Física y poder tener un mejor entendimiento de esta asignatura.

Tabla No. 10

Objetivos

Resultados

Diagnosticar el nivel de aprendizaje de la

Se utilizó el registro de notas de un docente

Unidad

los

del

evaluaciones

‘Leyes

estudiantes

del

Movimiento”

Primer

Año

en “A”

Física

específicamente de

Unidad

dos

Leyes

del

Bachillerato General Unificado de la U.E.

Movimiento. Al realizar un promedio de las

J.M.E.

notas de la evaluación formativa 1 se obtuvo 4,42/10, en la segunda evaluación formativa se obtuvo un promedio de 9,27/10 para tener finalmente un promedio medio entre las dos de 6,84/10 evidenciando una nota baja.

Planificar un conjunto de actividades de

A los estudiantes de primero “A” se les realizó

aprendizaje

del

una encuesta, y a dos docentes de Física una

Movimiento’ utilizando el Software Geogebra,

entrevista; todos de la U.E. Julio Moreno

como material didáctico.

Espinosa con el propósito de justificar la

Unidad

‘Leyes

elaboración de material didáctico utilizando el Software Geogebra. Una vez analizados los resultados se procedió a elaborar siete ambientes

tecnológicos

aprendizaje

(material didáctico) mediante el Software Geogebra, los cuales fueron incorporados para su uso en igual número de planes de clase de Física de la Unidad Leyes del Movimiento” (Los planes de clase fueron proporcionados por una docente de la U.E. Julio Moreno Espinosa) Proponer las estrategias evaluativas para el

Cada uno de los siete ambientes tecnológicos

seguimiento y conclusión de las actividades

de aprendizaje (material didáctico) tienen

de aprendizaje de la Unidad ‘Leyes del

preguntas

Movimiento’ utilizando el Software GeoGebra.

estudiantes permitiendo un seguimiento y

ser

contestadas

por

los

finalización de las actividades inherentes a la Unidad “Leyes del Movimiento” Elaborado por: Franklin Toapaxi

4.1.1 Resultados del Diagnóstico del Nivel de Aprendizaje de la unidad Leyes del Movimiento de los estudiantes de Primero “A” de Bachillerato General Unificado

Para el diagnóstico del nivel de aprendizaje de la unidad “Leyes del Movimiento” en los estudiantes del primer año del bachillerato general unificado de la Unidad Educativa Julio Moreno Espinosa se utilizó el registro del docente de Física en la sección Evaluación del Desempeño Académico, parcial 2, segundo Quimestre; concretamente de la Evaluación Formativa del estudiante.

En la tabla No. 11 se aprecia que la evaluación 1 (fuerzas) realizada el 10 de diciembre de 2014 a los estudiantes del paralelo “A” registra un promedio de 4,42/10 y en la evaluación 2 (Diagramas de cuerpo libre) del 11 de diciembre de 2014 el promedio es de 9,27/10; para tener un promedio entre las dos evaluaciones de 6,84/10.Se evidencia un promedio bajo, lo cual constituye un insumo más para justificar la elaboración de material didáctico mediante el Software Geogebra

TABLA No. 11 Nombres: Agredo Andrade Deisy Grace Albán Ordoñez Kevin David Ávila Chávez Kevin Patricio Barrionuevo Aceldo Jennyfer Samantha Bazurto Aceldo Brando Alejandro Bonilla López Génesis Nathaly Borja Franco Dayana Raquel Calderón Pascal Marilin Cristina Calle Chora Anderson Bolívar Castro Zambrano Steven José Costa Macías Melisa Marilyn Cruz Caizaluisa Brandon Santiago Chicaiza Morán Katherine Samantha Durán León Kelly Lisbeth Gaibor Pantaleón Sandy Mishelle García Granda Eduardo Andrés Gordillo Quimatra Gisela Damaris Hernandez Morales Lady Lisbeth Intriago Solórzano Javier Sebastián Jumbo Quichimbo Estefania Jazmín Jara Villafuerte Viviana Tatiana Lojan Penduizaca Julio Fernando Macanela Campos Jousseth Lessly Macías Olmedo Julexy Alejandra Malla Zambrano Ricardo Javier Meza Betancourt Emily Alejandra Miñaca Toro Arturo Vladimir Moreira Mendoza María Belén Morocho Delgado Anthony David Morillo Anchundia Andrea Melissa Orellana Toro Mónica Lisseth Palma Meza Derick Pantoja Hidalgo Evelyn Natalia Puma Orellana Milena Patricia Quispe Ramos Élver Alexis Ramirez Navarrete Shirley Sophia Requelme Vera María José Romero Novelos Robens Josué Salas Noguera Belén Estefanía Silva Ordoñez Luis Daniel Vaca Sarzosa Jonan Sebastián Vasquez Berrida Verónica Lisbeth Zambrano Malaber Sandra Paola PROMEDIO FUENTE: Dra. Vargas Blanca ELABORACION: Franklin Toapaxi

Evaluación 1 10/12/2014 4,5 5 4,5 4,25 2,5 1 5 5 5 4,5 5,5 4 2,5 4,5 10 4,25 4 3 0 4 5 4,5 4,25 4,25 4 4,25 4,25 4 4 4,25 4 2,5 2 2 4 10 4,25 10 7 4,5 6 4 4 4,42

Evaluación 2 11/12/2014

PROMEDIO

10 10 10 10 7 0 10 10 10 10 10 10 10 10 10 8 10 10 8 10 10 8 10 10 10 10 9 10 8 10 10 4,5 10 10 8 10 10 10 10 10 10 8 10 9,27

7,25 7,50 7,25 7,13 4,75 0,50 7,50 7,50 7,50 7,25 7,75 7,00 6,25 7,25 10,00 6,13 7,00 6,50 4,00 7,00 7,50 6,25 7,13 7,13 7,00 7,13 6,63 7,00 6,00 7,13 7,00 3,50 6,00 6,00 6,00 10,00 7,13 10,00 8,50 7,25 8,00 6,00 7,00 6,84

4.1.2 Análisis estadístico de datos obtenidos en la encuesta

TABLA No. 12 ¿Utiliza su profesor Software Matemático Libre para la enseñanza de la asignatura de Física? Frecuencia Absoluta

Frecuencia Relativa

Frecuencia Acumulada

F Relativa Acumulada

Siempre Casi siempre

Rara vez

0,053

Nunca

0,947

Total

Opciones

Fuente: Encuesta directa Elaboración: Franklin Toapaxi

Gráfico No.4

100% 80% 60%

Series1

40%

Series2

20% 0% Siempre

Casi Rara vez siempre

Nunca

Interpretación de resultados:

De la encuesta realizada, se determinó que el 94.7% de los estudiantes afirma no haber recibido clases de física utilizando Software Libre de parte del profesor, esto evidencia que dichas clases se siguen impartiendo con los métodos tradicionales de enseñanza pese a que es factible la utilización de este tipo de tecnologías. Es entendible ya que de acuerdo al marco referencial de esta tesis se hace referencia a que la tecnología avanza, pero los docentes no se actualizan

TABLA No. 13 ¿Cree usted que al utilizar un Software Matemático libre le ayudará en el proceso de aprendizaje de la Física? Opciones

Frecuencia Absoluta

Frecuencia Relativa

Frecuencia Acumulada

F Relativa Acumulada

Siempre

0,737

Casi siempre

0,211

0,947

Rara vez

0,053

1,000

Nunca

0,000

1,000

Total

1,000

Fuente: Encuesta directa Elaboración: Franklin Toapaxi

Gráfico No. 5

80% 60% 40%

Series1

20%

Series2

0% Siempre

Casi Rara vez siempre

Nunca

Interpretación de resultados:

El 73.7% de los estudiantes afirmó que la utilización de Software Libre será de utilidad en el proceso de aprendizaje de Física. Lo cual hace notar que los estudiantes tienen grandes expectativas en el que al utilizar Software Libre, ayudará en una mejora del aprendizaje. Los estudiantes tienen una apreciación correcta, de hecho existen algunos trabajos en donde se utiliza software en el proceso enseñanza – aprendizaje y se concluye que se obtiene una mejora en la comprensión de los temas a tratarse.

TABLA No. 14 ¿Le agradaría a usted que los fenómenos físicos estudiados en la asignatura de Física sean visualizados gráficamente mediante un Software Matemático Libre? Opciones

Frecuencia Absoluta

Frecuencia Frecuencia Relativa Acumulada

F Relativa Acumulada

Siempre

0,658

Casi siempre

0,263

0,921

Rara vez

0,079

1,000

Nunca

0,000

1,000

Total

1,000

Fuente: Encuesta directa Elaboración: Franklin Toapaxi

Gráfico No. 6

80% 60% 40%

Series1

20%

Series2

0% Siempre

Casi Rara vez siempre

Nunca

Interpretación de resultados:

El 65.8% de los estudiantes encuestados muestran interés en la visualización de fenómenos físicos por medio de Software Libre lo que complementa el resultado de la pregunta anterior y plantea la necesidad de la implementación de este tipo

de herramientas educativas. Es necesario puntualizar que la comprensión de la Física no solo se debe centrar en la explicación teórica de los temas a tratarse, sino que es imperativo llevarlo a la práctica y en este aspecto el software educativo viene a constituirse en simuladores de muchos fenómenos de la naturaleza.

TABLA N. 15 ¿Cree usted que esta visualización gráfica de los fenómenos físicos, le ayuden a una comprensión más clara de la asignatura de Física? Opciones Siempre Casi siempre Rara vez Nunca Total

Frecuencia Absoluta 23 11 3 1 38

Frecuencia Frecuencia Relativa Acumulada 0,605 23 0,289 0,079 0,026 1,000

34 37 38

F Relativa Acumulada 0,605 0,895 0,974 1,000

Fuente: Encuesta directa Elaboración: Franklin Toapaxi

Gráfico No. 7

70%

60% 50% 40%

Series1

30%

Series2

20% 10% 0% Siempre

Casi Rara vez Nunca siempre

Interpretación de resultados:

El 60.5% de los estudiantes encuestados piensan que para una mejor comprensión de la asignatura de Física se debería utilizar una herramienta visual que complemente la teoría impartida en clase, y así mejorar el rendimiento académico en esta asignatura. En este sentido, es obvio pensar que los alumnos de hoy traen consigo grandes expectativas sobre el tipo de interacción que tendrán en el aula que, posiblemente, no tienen mucho que ver con lo que efectivamente encuentran.

TABLA No.16 ¿Ha utilizado usted el Software Matemático Libre GEOGEBRA en actividades escolares inherentes a Matemáticas?

Opciones Siempre Casi siempre Rara vez Nunca Total

Frecuencia Frecuencia Absoluta Relativa 21 0,553

Frecuencia Acumulada 21

F Relativa Acumulada 0,553

12 3

0,316 0,079

33 36

0,868 0,947

2 38

0,053 1,000

1,000

Fuente: Encuesta directa Elaboración: Franklin Toapaxi

Grรกfico No. 8

60% 50% 40% 30%

Series1

20%

Series2

10% 0%

Siempre

Casi Rara vez siempre

Nunca

Interpretaciรณn de resultados:

Se determinรณ que el 55.3% de los estudiantes encuestados siempre utilizan el programa Geogebra en actividades relacionadas a matemรกticas y el 31.6% lo utiliza casi siempre, en contraste, el 5.3% y 7.9 % lo utilizan nunca y rara vez respectivamente. Los alumnos tienen conocimiento del uso del programa. La respuesta mayoritaria a esta pregunta tiene conexiรณn directa con las actividades a desarrollar en el Libro de Matemรกticas entregado a los estudiantes por parte del Ministerio de Educaciรณn, en el mismo existe la secciรณn Tecnologรญas de la Informaciรณn y la Comunicaciรณn, en donde se hace referencia al uso de Geogebra (Ministerio de Educaciรณn, Lucia Castro, 2014, Pรกginas 92, 124, 125, 156 y 157)

TABLA No. 17 ¿Cree usted que el Software Matemático Libre GEOGEBRA le ayudará a mejorar su aprendizaje de la asignatura de Física?

Opciones

Frecuencia Absoluta

Frecuencia Relativa

Frecuencia Acumulada

F Relativa Acumulada

Siempre

0,632

Casi siempre

0,316

0,947

Rara vez

0,053

1,000

Nunca Total

0 38

0,000 1,000

1,000

Fuente: Encuesta directa Elaboración: Franklin Toapaxi

Gráfico No. 9

80% 60% 40% 20% 0%

Series2 Series1

Interpretación de resultados:

El software Geogebra al ser la variable independiente en este estudio nos brindará la oportunidad de poder utilizar un conjunto de actividades de

aprendizaje sin manipular el software, para tener una mejora del proceso enseñanza – aprendizaje que es la variable dependiente, bajo esta óptica el 94% de estudiantes indicó que por su conocimiento en la utilización del Software Geogebra le ayudaría a mejorar el proceso de aprendizaje de la asignatura de Física.

TABLA No. 18 ¿Le agradaría a usted que su profesor de la asignatura de Física utilice el Software Matemático Libre GEOGEBRA en la enseñanza de esta disciplina de las Ciencias Naturales? Opciones

Frecuencia Absoluta

Frecuencia Relativa

Frecuencia Acumulada

F Relativa Acumulada

Siempre

0,658

Casi siempre

0,289

0,947

Rara vez

0,026

0,974

Nunca

0,026

1,000

Total

1,000

Fuente: Encuesta directa Elaboración: Franklin Toapaxi

Gráfico No. 10

70% 60% 50% 40%

Series1

30%

Series2

20% 10% 0% Siempre

Casi Rara vez siempre

Nunca

Interpretación de resultados:

Los estudiantes que realizaron la encuesta, en un 65.8% y en un 28.9% aseguraron que desearían que el profesor de Física utilice el software Geogebra para mejorar la comprensión de esta asignatura. La no actualización permanente de los docentes en áreas de la Información y la comunicación hace que la comprensión de las ciencias naturales se tornen aburridas y se siga pensando que estas son difíciles.

4.1.3 Resultados de la Entrevista realizada a los docentes

La entrevista fue realizada a dos docentes de la Unidad Educativa Julio Moreno Espinosa, los cuales imparten la asignatura de Física a primer año de Bachillerato General Unificado.

Pregunta No. 1 Para el desarrollo de sus clases de Física ¿Utiliza usted algún tipo de Software Matemático libre?

Interpretación.- Según un docente indica que ha utilizado el software Geogebra para explicar sobre vectores, el otro docente no ha utilizado ningún software. Ninguno de los dos docentes ha utilizado el software Geogebra para las lecciones de clase de la unidad “Leyes del Movimiento”

Pregunta No. 2 Para explicar los fenómenos físicos ¿Cómo facilita a sus alumnos esa enseñanza?

Interpretación.- Los dos docentes coinciden en señalar la utilización del laboratorio de Física como complemento a la teoría impartida en el aula. Ninguno menciona una utilización periódica de algún tipo de software matemático libre.

Pregunta No. 3 ¿Conoce usted el Software Matemático Libre GEOGEBRA?

Interpretación.- Los dos docentes dicen que si conocen el Software Matemático Libre Geogebra. Si bien lo conocen es claro que de acuerdo a las respuestas de las preguntas anteriores no utilizan dicho software en sus clases, solo uno de ellos lo utiliza pero en vectores.

Pregunta No. 4 ¿Lo ha utilizado usted en sus clases para explicar gráficamente algunos fenómenos físicos?

Interpretación.- Un docente lo usa en sus clases de vectores, el otro no lo utiliza en la enseñanza de Física; los dos indican que más frecuentemente lo utilizan los profesores de matemáticas en la enseñanza de funciones y Geometría. Indican también que es usado por los estudiantes en sus tareas de Matemáticas.

Pregunta No. 5 ¿Cree usted que al utilizar el Software Matemático Libre Geogebra en las clases de Física, ayudará a una comprensión más clara de esta asignatura, muy en particular de la Unidad Leyes del Movimiento?

Interpretación.- Los dos docentes contestaron que el software Geogebra ayudará a una comprensión más clara de las lecciones de clase de la unidad “Leyes del Movimiento”. Su puede inferir que los docentes están dispuestos a aplicar la propuesta de intervención presentada en esta tesis de postgrado, con el propósito de mejorar el proceso enseñanza – aprendizaje de la asignatura de Física.

Foto No. 1 Entrevista / Blanca Vargas, Mgs. Docente de Física U.E. Julio Moreno Espinosa

4.1.4 Planificación de un conjunto de actividades de aprendizaje de la Unidad ‘Leyes del Movimiento’ utilizando el Software Geogebra.

Tal como se había indicado, en el capítulo dedicado al planteamiento del problema, en el apartado de los objetivos y haciendo referencia al segundo objetivo específico en cuanto a planificar un conjunto de actividades de aprendizaje de la unidad “Leyes del Movimiento” utilizando el Software Geogebra,

se presenta siete planes de clase de esta unidad, conteniendo cada uno de ellos los ambientes tecnológicos de aprendizaje como un nuevo recurso didáctico digital para una comprensión más clara de la temáticas tratadas en la asignatura de Física. Posteriormente se presentan uno a uno los siete Ambientes Tecnológicos de Aprendizaje (ATA)

UNIDAD EDUCATIVA JULIO MORENO ESPINOSA PLANIFICACION DE CLASE 22

DATOS INFORMATIVOS: ÁREA Ciencias experimentales. ASIGNATURA: Física CURSO: Primero BGU A, B NOMBRE DEL DOCENTE: Dra. Blanca Vargas M. Bloque 4: LEYES DEMOVIMIENTO TEMA: Primera y Segunda Ley de Newton EJE TRANSVERSAL: Convivencia ciudadana para la democracia

AÑO LECTIVO: 2015-2016

FECHA INICIO: 2015-11- 26

OBJETIVO: Explicar ley del movimiento utilizando ejemplos de la vida diaria para la aplicación y protección de la vida diaria de los seres humanos. DESTREZAS CON CRITERIO DE DESEMPEÑO Relacionar el movimiento de un cuerpo con fuerzas que actúan sobre él, a partir de la identificación e interpretación de las leyes de Newton. Identificar cada una de las fuerzas presentes sobre un cuerpo en problemáticas diversas, a partir de la realización del diagrama del cuerpo libre

ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

RECURSOS

EVALUACION INDICADORES

Motivación: Tingo tingo tango Experiencia concreta: Mediante lluvia de ideas: Identificarán los tipos de fuerza. Explicarán el uso de cinturón de seguridad. Observación reflexiva: Analizarán los ejemplos de las págs. 127-128 del texto y explicarán cada uno de ellos. Se les pedirá que interactúen con el software y describan lo que observan

Texto. Materiales de Aula Regla Ambiente de aprendizaje 1

Identifica las diferentes fuerzas que actúan sobre un cuerpo que se encuentra en reposo. Observar la variación de una fuerza con respecto a otra para que se

INSTRUMENTO Técnica: Contestar cuestionario correctamente Instrumento: Buscar recorte de la primera ley de Newton Interactuar con el ambiente de aprendizaje.

Reconocer las condiciones de equilibrio en un objeto para que este se encuentre en reposo.

Conceptualización: Escribirá el concepto de masas, inercia Y el enunciado de la primera ley. Analizarán la segunda ley de Newton Identificarán las fuerzas que intervienen sobre un cuerpo y dibujarán

cumpla dicha condición.

Actividad en la casa pág. 132

Aplicación práctica: Analizarán un ejemplo de la vida diaria e explicarán el porqué Determinarán valores de peso. FUENTE DE CONSULTA. ZAMBRANO Orejuela Jorge. Física Vectorial. Pág. Web. UNA VISIÓN ANALÍTICA DEL MOVIMIENTO Volumen I

Dra. Blanca Vargas M. PROFESORA

Msc. Esperanza Enríquez PRESIDENTA DE AREA

Dr. Víctor Cazar VICERRECTOR

UNIDAD EDUCATIVA JULIO MORENO ESPINOSA PLANIFICACION DE CLASE 23 DATOS INFORMATIVOS: ÁREA Ciencias experimentales. ASIGNATURA: Física CURSO: Primero BGU A, B NOMBRE DEL DOCENTE: Dra. Blanca Vargas M. Bloque 4: LEYES DEL MOVIMIENTO TEMA: Segunda y Tercera ley de Newton EJE TRANSVERSAL: Convivencia ciudadana para la democracia

AÑO LECTIVO: 2015-2016

FECHA INICIO: 2015-11- 27

OBJETIVO: Explicar ley del movimiento utilizando ejemplos de la vida diaria para la aplicación y protección de la vida diaria de los seres humanos. DESTREZAS CON CRITERIO DE DESEMPEÑO

ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

RECURSOS

Motivación: Tingo tingo tango Analizar reflexivamente algunas aplicaciones y consecuencias de las leyes de Newton, con base a en la descripción de situaciones cotidianas que involucran la existencia de la fuerza. Identificar los tipos de fuerza más comunes a las que se encuentra sujeto un cuerpo.

Experiencia concreta: Mediante lluvia de ideas: Identificarán los tipos de fuerza. Explicarán el uso de cinturón de seguridad. Observación reflexiva: Analizarán los ejemplos de movimiento de un cuerpo con diferente masa. Analizar el movimiento de partícula en una superficie lisa y una áspera. Analizar la posición de cada estudiante y explicar el porqué

Texto. Materiales de Aula Dinamómetro

Ambiente de aprendizaje 2

EVALUACION INDICADORES

INSTRUMENTO

Identifica y dibuja las diferentes fuerzas que actúan sobre un cuerpo. Identifica las fuerza resultante y dibuja en un plano cartesiano Cambiar la magnitud de una fuerza utilizando Geogebra e identificar la

Técnica: Contestar cuestionario correctamente Instrumento: Interactuar y responder las preguntas que se detallan en el software de aprendizaje. Actividad en la casa pág. 132

En cada caso identificaran las fuerzas que intervienen

fuerza resultante y el movimiento que produce.

Conceptualización: Interpretar la segunda ley de Newton Escribir la ecuación de la ley de la fuerza y escriba el enunciado Y el enunciado de la primera ley. Analizarán la segunda ley de Newton Identificarán las fuerzas que intervienen sobre un cuerpo y dibujarán Aplicación práctica: Analizarán un ejemplo de la vida diaria y dibujarán las fuerzas que intervienen y explicarán el porqué. Utilizando Geogebra analizarán el cambio de las componentes de una fuerza y como su variación afectaría al movimiento de un cuerpo. FUENTE DE CONSULTA. ZAMBRANO Orejuela Jorge. Física Vectorial. Pág. Web. UNA VISIÓN ANALÍTICA DEL MOVIMIENTO Volumen I

Dra. Blanca Vargas M. PROFESORA

Msc. Esperanza Enríquez PRESIDENTA DE AREA

Dr. Víctor Cazar VICERRECTOR

UNIDAD EDUCATIVA JULIO MORENO ESPINOSA PLANIFICACION DE CLASE 24 DATOS INFORMATIVOS: ÁREA Ciencias experimentales. ASIGNATURA: Física CURSO: Primero BGU A, B NOMBRE DEL DOCENTE: Dra. Blanca Vargas M. Bloque 4: LEYES DEL MOVIMIENTO TEMA: Tercera ley de Newton y fuerzas resistivas EJE TRANSVERSAL: Convivencia ciudadana para la democracia

AÑO LECTIVO: 2015-2016

FECHA INICIO: 2015-12- 01

OBJETIVO: Explicar ley del movimiento utilizando ejemplos de la vida diaria para la aplicación y protección de la vida diaria de los seres humanos. EVALUACION DESTREZAS CON CRITERIO DE ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS RECURSOS INSTRUMENT INDICADORES DESEMPEÑO O Motivación: Tingo tingo tango Técnica: Analizar reflexivamente Contestar Texto. Identifica y dibuja algunas aplicaciones y Experiencia concreta: Mediante lluvia de ideas: cuestionario Materiales las diferentes consecuencias de las Identificarán los tipos de fuerza. correctamente de fuerzas que actúan leyes de Newton, con Explicarán el porqué de la posición de cada estudiante Instrumento: Aula sobre un cuerpo. base a en la descripción en su pupitre Dinamómetr Identifica las fuerza de situaciones cotidianas Observarán el movimiento de los cuerpos. Recortan o resultante y dibuja que involucran la Observarán la descomposición del peso de un cuerpo gráficos de la Ambiente de en un plano existencia de la fuerza. cuando se encuentra en un plano inclinado. tercera ley de aprendizaje cartesiano Estudiar y observar la Observarán mediante el ambiente de aprendizaje Newton 3 Identifica como descomposición de como al hacer variar la masa de un cuerpo en un Interactuar varían las fuerzas fuerzas en un plano plano inclinado, varían las fuerzas que actúan sobre el con el sobre un cuerpo en inclinado. mismo. Igualmente apreciarán como cambian las software y un plano inclinado Explicar la existencia de la componentes de una fuerza al cambiar en grado de explicar los utilizando el fuerza de rozamiento. inclinación del plano. cambios de

Observación reflexiva: Analizarán los gráficos de las páginas 133- 135 y diferenciarán las fuerzas que existen.4 estudiantes a realizar fuerzas sobre un cuerpo Explicarán el uso de un sistema de referencia adecuado para el estudio de cuerpos en planos inclinados.

ambiente de aprendizaje.

fuerza existentes.

Conceptualización: Interpretar la tercera ley de Newton y escribirán su enunciado. Explicarán la importancia de la fuerza de rozamiento. Identificarán las fuerzas que intervienen sobre un cuerpo y dibujarán Identificarán el posible movimiento que tendrá un cuerpo en un plano inclinado. Aplicación práctica: Analizarán un ejemplo de la vida diaria y donde se apliquen las leyes de Newton FUENTE DE CONSULTA. ZAMBRANO Orejuela Jorge. Física Vectorial. Pág. Web. UNA VISIÓN ANALÍTICA DEL MOVIMIENTO Volumen I

Dra. Blanca Vargas M.

Msc. Esperanza Enríquez

Dr. Víctor Cazar

PROFESORA

PRESIDENTA DE AREA

VICERRECTOR

UNIDAD EDUCATIVA JULIO MORENO ESPINOSA PLANIFICACION DE CLASE 25

DATOS INFORMATIVOS: ÁREA Ciencias experimentales. ASIGNATURA: Física CURSO: Primero BGU A, B NOMBRE DEL DOCENTE: Dra. Blanca Vargas M. Bloque 4: LEYES DEL MOVIMIENTO TEMA: Aplicaciones de la ley de Newton EJE TRANSVERSAL: Convivencia ciudadana para la democracia OBJETIVO: Dibujar las fuerzas que intervienen en un cuerpo utilizando un diagrama libre con exactitud DESTREZAS CON CRITERIO DE DESEMPEÑO

ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

RECURSOS

FECHA INICIO: 2015-12-02

EVALUACION INDICADORES INSTRUMENTO

Motivación: Tingo tingo tango Analizar reflexivamente algunas aplicaciones y consecuencias de las leyes de Newton, con base a en la descripción de situaciones cotidianas que involucran la existencia de la fuerza Analizar la importancia del uso del plano inclinado y el correcto análisis de la

Texto. Materiales de Experiencia concreta: Mediante lluvia de Aula Dinamómetro ideas: Ambiente de Identificarán los tipos de fuerza. aprendizaje 4 Explicarán un ejemplo donde intervienen las leyes de Newton.

AÑO LECTIVO: 2015-2016

Observación reflexiva: Analizarán los gráficos de las páginas 136- 137 y diferenciarán las fuerzas que existen. Identificarán si se llevara a un plano cartesiano en que cuadrante se encuentra.

Identifica y dibuja las diferentes fuerzas que actúan sobre un cuerpo utilizando un plano cartesiano. Explica el uso de la tercera Ley de Newton en un plano inclinado entre la fuerza normal y la componente vertical del peso.

Técnica: Contestar cuestionario correctamente Instrumento: Interactuar con ambiente aprendizaje responder todas preguntas planteadas en mismo.

el de y las el

descomposición de Dan lectura a la página 138 y señala parte fuerzas en el mismo. importantes Utilizando el ambiente de aprendizaje, analizarán el movimiento que tendrá un cuerpo en una superficie lisa aplicando la segunda Ley de Newton.

Recortan gráficos de la tercera ley de Newton

Conceptualización: Interpretar las fuerzas que actúan en un cuerpo y dibujarán en un plano cartesiano. Definirán el diagrama de cuerpo libre. Explicarán el cambio de magnitud en las fuerzas que actúan en un cuerpo al variar la masa del mismo así como el ángulo de inclinación. Aplicación práctica: Analizarán un ejemplo de la vida diaria y realizarán diagrama de cuerpo libre. FUENTE DE CONSULTA. ZAMBRANO Orejuela Jorge. Física Vectorial. Pág. Web. UNA VISIÓN ANALÍTICA DEL MOVIMIENTO Volumen I

Dra. Blanca Vargas M. PROFESORA

Msc. Esperanza Enríquez PRESIDENTA DE AREA

Dr. Víctor Cazar VICERRECTOR

UNIDAD EDUCATIVA JULIO MORENO ESPINOSA PLANIFICACION DE CLASE 25

DATOS INFORMATIVOS: ÁREA Ciencias experimentales. ASIGNATURA: Física CURSO: Primero BGU A, B NOMBRE DEL DOCENTE: Dra. Blanca Vargas M. Bloque 4: LEYES DEL MOVIMIENTO TEMA: Objetos en equilibrio. EJE TRANSVERSAL: Convivencia ciudadana para la democracia OBJETIVO: Dibujar las fuerzas que intervienen en un cuerpo utilizando un diagrama libre con exactitud DESTREZAS CON CRITERIO DE DESEMPEÑO Analizar reflexivamente algunas aplicaciones y consecuencias de las leyes de Newton, con base a en la descripción de situaciones cotidianas que involucran la existencia de la fuerza Relacionar el movimiento de un

AÑO LECTIVO: 2015-2016

FECHA INICIO: 2015-12-03

EVALUACION ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Motivación: Tingo tingo tango Experiencia concreta: Mediante lluvia de ideas: Identificarán los tipos de fuerza. Explicarán un ejemplo donde intervienen las leyes de Newton. Observarán el ejemplo estático del ambiente de aprendizaje. Observación reflexiva: Analizarán los gráficos propuestos en la pizarra y diferenciarán las fuerzas que existen. Identificarán si se llevara a un plano cartesiano en que cuadrante se encuentra.

RECURSOS

Video. Texto. Materiales de Aula Dinamómetro

Ambiente de aprendizaje 5

INDICADORES

INSTRUMENTO

Identifica y dibuja las diferentes fuerzas que actúan sobre un cuerpo utilizando un plano cartesiano. Analiza el estado cinemático de un sistema analizando las

Técnica: Contestar cuestionario correctamente Instrumento: Responder el cuestionario que se indica en el ambiente de aprendizaje luego de analizar el caso propuesto. Recortan gráficos de la tercera ley de Newton

cuerpo con las fuerzas que actúan sobre el mismo.

Dan lectura a la página 138 y señalan parte importantes Analizarán el estado de movimiento del sistema de dos cuerpos que se encuentra en el ambiente de aprendizaje.

fuerzas y la segunda Ley de Newton.

Conceptualización: Cuerpos en equilibrio e Interpretar las fuerzas que actúan en un cuerpo y dibujarán en un plano cartesiano. Definirán el diagrama de cuerpo libre. Aplicación de la segunda Ley de Newton en cuerpos interconectados. Aplicación práctica: Analizarán un ejemplo de la vida diaria y realizarán diagrama de cuerpo libre. FUENTE DE CONSULTA. ZAMBRANO Orejuela Jorge. Física Vectorial. Pág. Web. UNA VISIÓN ANALÍTICA DEL MOVIMIENTO Volumen I

Dra. Blanca Vargas M. PROFESORA

Msc. Esperanza Enríquez PRESIDENTA DE AREA

Dr. Víctor Cazar VICERRECTOR

UNIDAD EDUCATIVA JULIO MORENO ESPINOSA PLANIFICACION DE CLASE 25

DATOS INFORMATIVOS: ÁREA Ciencias experimentales. ASIGNATURA: Física CURSO: Primero BGU A, B NOMBRE DEL DOCENTE: Dra. Blanca Vargas M. Bloque 4: LEYES DEL MOVIMIENTO TEMA: Estrategias para resolver problemas y resolución. EJE TRANSVERSAL: Convivencia ciudadana para la democracia OBJETIVO: Dibujar las fuerzas que intervienen en un cuerpo utilizando un diagrama libre con exactitud

DESTREZAS CON CRITERIO DE DESEMPEÑO Analizar reflexivamente algunas aplicaciones y consecuencias de las leyes de Newton, con base a en la descripción de situaciones cotidianas que involucran la existencia de la fuerza Describir la dinámica de cuerpos interconectados y reconocer las fuerzas mecánicas que actúan sobre los mismos.

AÑO LECTIVO: 2015-2016

FECHA INICIO: 2015-12-04

EVALUACION ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS

RECURSOS

Motivación: Tingo tingo tango

Video. Texto. Materiales de Aula

Dinamómetro

Ambiente de aprendizaje 6

INDICADORES

Identifica y dibuja las diferentes fuerzas que actúan sobre un cuerpo utilizando un plano cartesiano. Encuentran valores de fuerzas Observa y analiza las fuerzas que actúan sobre el sistema del

INSTRUMENTO

Técnica: Resolución de problemas. Instrumento: Responder a las preguntas que están planteadas en la herramienta Geogebra. Resolver 2 problemas de la pág. 143

Conceptualización: Escribirán los pasos para resolver un problema Leerán enunciados de problemas. Diferenciarán fuerza. Identificarán datos e incógnitas. Realizarán diagramas de cuerpo libre Interpretarán sus respuestas. Determinarán valores. Describirán las condiciones para que el sistema esté en equilibrio o se acelere en base a la segunda Ley de Newton.

ambiente en Geogebra.

Aplicación práctica: Analizarán un ejemplo de la vida diaria y realizarán diagrama de cuerpo libre. FUENTE DE CONSULTA. ZAMBRANO Orejuela Jorge. Física Vectorial. Pág. Web. UNA VISIÓN ANALÍTICA DEL MOVIMIENTO Volumen I

Dra. Blanca Vargas M. PROFESORA

Msc. Esperanza Enríquez PRESIDENTA DE AREA

Dr. Víctor Cazar VICERRECTOR

UNIDAD EDUCATIVA JULIO MORENO ESPINOSA PLANIFICACION DE CLASE 26 DATOS INFORMATIVOS: ÁREA Ciencias experimentales. ASIGNATURA: Física CURSO: Primero BGU A, B NOMBRE DEL DOCENTE: Dra. Blanca Vargas M. Bloque 4: LEYES DEL MOVIMIENTO TEMA: Resolver problemas aplicando las leyes de Newton. EJE TRANSVERSAL: Convivencia ciudadana para la democracia OBJETIVO: Determinar valores de aceleración y tensión aplicando las leyes de Newton con exactitud DESTREZAS CON CRITERIO DE DESEMPEÑO

FECHA INICIO: 2015-12-09

EVALUACION ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Motivación: Tingo tingo tango

Analizar reflexivamente algunas aplicaciones y consecuencias de las leyes de Newton, con base a en la descripción de situaciones cotidianas que involucran la existencia de la fuerza Analizar utilizando la herramienta tecnológica Geogebra, los cambios en las magnitudes físicas que están involucradas en ejercicio clásico de dinámica al realizar

AÑO LECTIVO: 2015-2016

Experiencia concreta: Mediante lluvia de ideas: Identificarán los tipos de fuerza. Enunciarán las leyes de Newton Escribirán las ecuaciones. Observación reflexiva: Leerán la pág. 143 Interactuarán con la herramienta tecnológica y observarán como al hacer variar un ángulo, las componentes de las fuerzas cambian. Conceptualización: Identificarán datos e incógnitas

RECURSOS Video. Texto. Materiales de Aula Dinamómetr o

Ambiente de aprendizaje 7

INDICADORES

INSTRUMENTO

Identifica y dibuja las diferentes fuerzas que actúan sobre un cuerpo utilizando un plano cartesiano. Encuentran valores de fuerzas Manipula la herramienta de aprendizaje y analiza lo observado.

Técnica: Resolución de problemas. Instrumento: Interactuar con el programa Geogebra y responder de manera conceptual los cuestionamientos que se muestran en base a lo observado y a los conceptos aprendidos en este capítulo. Resolver 2 problemas de la pág. 143

variaciones de ciertos parámetros y comprobar todos los conceptos aprendidos en clase.

Diferenciarán fuerza. Realizarán diagramas de cuerpo libre Escribirán las ecuaciones Determinarán valores. Interpretarán sus respuestas. Justificarán lo observado en el ambiente de aprendizaje en base a la teoría impartida. Aplicación práctica: Analizarán un ejemplo de la vida diaria y realizarán diagrama de cuerpo libre.

FUENTE DE CONSULTA. ZAMBRANO Orejuela Jorge. Física Vectorial. Pág. Web. UNA VISIÓN ANALÍTICA DEL MOVIMIENTO Volumen I

Dra. Blanca Vargas M. PROFESORA

Mg.. Esperanza Enríquez PRESIDENTA DE AREA

Dr. Víctor Cazar VICERRECTOR

4.1.4.1 Ambientes Tecnológicos de Aprendizaje

Se presentan siete ambientes tecnológicos de aprendizaje (ATA), los cuales constituyen un recurso innovador para desarrollar los planes de clase de Física de la unidad “Leyes del Movimiento”. La unidad educativa Julio Moreno Espinosa dispone de un laboratorio de Física con una capacidad de 40 estudiantes. (Anexo 5). Cada uno de los ATA tiene el respectivo objetivo y su protocolo de construcción (Anexo 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) Estos materiales didácticos contienen estrategias evaluativas para el seguimiento y conclusión de las actividades de aprendizaje de la unidad “Leyes del Movimiento” encuadrada en el Bloque 3 del currículo de acuerdo al Ministerio de Educación (2014)

4.1.4.2

Manual de uso de los ambientes tecnológicos de

aprendizaje ATA (Material Didáctico)

Introducción

Geogebra es un software libre utilizado para la enseñanza de la Matemática, pero reúne a la geometría, álgebra y cálculo. Es muy escasa su utilización en la Física.

Ayuda a construir de manera muy simple, puntos, figuras, segmentos, vectores, figuras cónicas, vectores… el material didáctico se encuentra realizado enteramente con el Software GeoGebra, para que cualquier usuario independientemente de la computadora y sistema operativo pueda ejecutarlo. Se pretende instruir a los usuarios sobre cómo funciona el material didáctico elaborado, con esto se requiere que todos conozcan el funcionamiento, así como la utilidad que estos proporcionan en la enseñanza - aprendizaje de la unidad Leyes del Movimiento de la asignatura de Física para estudiantes del primer año del bachillerato general unificado, de acuerdo al currículo ecuatoriano vigente.

Requerimientos técnicos

GeoGebra es un software libre y de código abierto, funciona adecuadamente bajo los sistemas operativos más populares de uso en el mundo entero como son: Windows, Mac y Linux

No requiere de registro para ser descargado e instalado.

Para

descargar

programa

ingresar

http://www.geogebra.org/cms/es/download -

En algunas computadoras el software GeoGebra puede requerir que se instale

también

Java

descargará

desde:

http://www. java.com/es/download/ (aunque en la actualidad por lo general toda computadora lo tiene instalado)

Instalación

Para

descargar

programa

debe

ingresar

http://www.geogebra.org/cms/es/download

Gráfico No. 11

En el icono GeoGebra en Escritorio escoger el sistema operativo que usted desee (por ejemplo Windows) y se abre la ventana Abriendo GeoGebra – Windows – Installer -5-0-82-0.exe; y damos clip en guardar archivo

Grรกfico No. 12

Esperamos uno o dos minutos mientras se descarga el archivo GeoGebra Installer, y damos clip en el botรณn: siguiente.

Grรกfico No. 13

Ahora damos clip en el bot贸n acepto.

Gr谩fico No. 14

Damos clip en el bot贸n instalar Gr谩fico No. 15

Esperamos la instalaci贸n Gr谩fico No. 16

Finalmente damos clip en el bot贸n terminar

Gr谩fico No. 17

Y por defecto se abre el Software GeoGebra

GrĂĄfico No. 18

Al cerrar la ventana de GeoGebra y si se desea abrir nuevamente el mismo, por defecto al instalar el programa queda un icono de GeoGebra en el escritorio, Ăşnicamente damos doble clip y se abre el Software GeoGebra.

Gráfico No. 19

Primeros pasos para usar el material didáctico (ambientes tecnológicos de aprendizaje)

Antes de utilizar el material didáctico elaborado con GeoGebra se recomienda que los usuarios previamente lean “GeoGebra Guía Rápida de Referencia” incorporado en el CD que esta al final de esta tesis de posgrado. Una vez instalado el Software Matemático Libre GeoGebra introducimos el CD que contiene los siete ambientes de aprendizaje tecnológicos (Material Didáctico para la Unidad Leyes del Movimiento), para un mejor desarrollo de la clase es preferible grabar en el disco duro de la computadora el material didáctico contenido en el CD.

100

Cada uno de los siete ambientes tecnológicos de aprendizaje (material didáctico) contiene preguntas que el estudiante está en capacidad de responder al finalizar el estudio para el cual fue utilizado. Esto con el fin de evaluar la comprensión del tema tratado para dar el seguimiento al aprendizaje de la Unidad Leyes del Movimiento.

En otro aspecto cualquier maestro de Física está en la capacidad de entender qué alternativas adicionales tiene al utilizar este nuevo material didáctico.

Nociones básicas: Pantalla principal

Gráfico No. 20

101

En la pantalla de GeoGebra se puede apreciar las siguientes partes principales: 1. Menú principal 2. Barra de herramientas 3. Vista algebraica 4. Vista gráfica 5. Barra de entrada

Material didáctico: Actividades propuestas

Ambiente de Aprendizaje 1

Objetivo: Reconocer las fuerzas que actúan sobre un cuerpo que se encuentra en equilibrio observar y justificar la variación de una fuerza con respecto a otra para que se cumpla dicha condición. Evaluar todos estos conceptos.

Desarrollo: Protocolo de construcción

102

Resultado: Abrir el CD y dar doble clip izquierdo en el icono ATA 1

Gráfico No. 21

El material didáctico presentado es dinámico, de entrada el deslizador α de color verde situado en la parte superior derecha de la vista gráfica está en 30 grados, se puede observar los vectores de color rojo F, T, Ty, Tx y W.

103

Se puede desplazar el mouse hasta el deslizador, al hacer clip sobre el mismo y sin soltarlo lo podemos mover hacia la derecha o izquierda, se observa que se pone en movimiento los vectores F, T, Ty, Tx y W cambiando de posición conforme se cambia ángulo entre T y Tx, el cambio de posición de los vectores indican también una variación del valor numérico de dichos vectores.

Gráfico No. 22

Al terminar de utilizar el APA 1 lo cerramos a manera de cualquier software dando clip en el botón X, como se manipuloy modifico el ATA 1 al cerrarlo el software nos preguntara si deseamos o no guardar los cambios, se responderá NO GUARDAR. De esta misma manera se cierran los otros seis ATA una vez que

104

hayan sido utilizados en el desarrollo de la clase de acuerdo a la planificación del profesor de Física.

Ambiente de aprendizaje 2

Objetivo: Observar y analizar como varían las componentes de una fuerza cuando esta sólo cambia de magnitud. Reconocer las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y descomponerlas adecuadamente para una correcta interpretación. Analizar el estado de movimiento de un cuerpo sometido a una fuerza resultante.

Desarrollo: Protocolo de construcción

Resultado: Abrir el CD y dar doble clip izquierdo en el icono ATA 2

105

Gráfico No. 23

El material didáctico presentado es dinámico en la parte central de la vista gráfica se encuentra el punto F1 de color azul, y es a este punto al cual lo podemos mover, se observan también los vectores de color rojo F, Fx, Fy, P

Se puede desplazar el mouse hasta el punto F1, al hacer clip sobre el mismo y sin soltarlo lo podemos mover hacia la arriba o abajo, se observa que se pone en movimiento los vectores F, Fx, Fy, P, cambiando de posición conforme se mueve

106

al punto F1; el cambio de posición de los vectores indican también una variación del valor numérico de esos vectores.

Gráfico No. 24

Ambiente de Aprendizaje 3

Objetivo: Reconocer las fuerzas a las que un cuerpo en un plano inclinado está sujeto y observar cómo varían éstas al cambiar tanto la masa como el grado de inclinación.

107

Relacionar la presencia de las fuerzas con los estados cinemรกticos posibles que puede tener un cuerpo

Desarrollo: Protocolo de construcciรณn

Resultado: Abrir el CD y dar doble clip izquierdo en el icono ATA 3

Grรกfico No. 25

108

El material didáctico presentado es dinámico de entrada el deslizador “masa” de color plomo situado en la parte superior central de la vista gráfica está en 2 unidades se puede observar los vectores de color verde W, Wx, Wy, N y fr

Se puede desplazar el mouse hasta el deslizador, al hacer clip sobre el mismo y sin soltarlo lo podemos mover hacia la derecha o izquierda, se observa que se pone en movimiento los vectores W, Wx, Wy, N y fr cambiando de posición conforme también aumenta de tamaño el bloque de color verde situado arriba del plano inclinado el cambio de posición de los vectores indican también una variación del valor numérico de dichos vectores. Así como también el aumento de dimensiones del bloque indica un aumento de la masa de este.

A los puntos A y B de color azul también se los puede mover y nos permite variar el valor del ángulo β, como resultado los vectores W, Wx, Wy, N y fr se mueven este movimiento indica incrementos o disminuciones de sus valores numéricos.

109

Gráfico No. 26

Ambiente de Aprendizaje 4

Objetivo: Reconocer las fuerzas que se aplican sobre un cuerpo apoyado en una superficie y concluir el posible estado cinemático en el que se encuentre. Visualizar la variación de vectores de fuerza que actúan sobre cuerpo con respecto a la masa del mismo.

110

Analizar c贸mo influye la ausencia de una fuerza de fricci贸n en el movimiento de un cuerpo aplicando la Segunda Ley de Newton

Desarrollo: Protocolo de Construcci贸n

Resultado: Abrir el CD y dar doble clip izquierdo en el icono ATA 4

Gr谩fico No. 27

111

El material didáctico presentado es dinámico de entrada el deslizador “masa” de color plomo situado en la parte superior derecha de la vista gráfica está en 3,5 unidades se puede observar los vectores de color azul W, Wx, Wy, N.

Se puede desplazar el mouse hasta el deslizador, al hacer clip sobre el mismo y sin soltarlo lo podemos mover hacia la derecha o izquierda, se observa que se pone en movimiento los vectores W, Wx, Wy, N; cambiando de posición conforme también aumenta de tamaño el bloque de color verde situado arriba del plano inclinado este cambio de posición de los vectores indican también una variación del valor numérico de dichos vectores.

Así como también el aumento de dimensiones del bloque indica un aumento de la masa de este.

A los puntos A y B de color azul también se los puede mover y nos permite variar el valor del ángulo α, como resultado los vectores W, Wx, Wy, N se mueven. El movimiento indica incrementos o disminuciones de sus valores numéricos.

112

Gráfico No. 28

Ambiente de Aprendizaje 5

Objetivo: Describir cómo interactúan dos cuerpos conectados y el estado de movimiento en que se encuentran. Evaluar las características del movimiento de los cuerpos considerando la presencia de determinadas fuerzas. Reconocer la fuerza de tensión sobre una cuerda ante la ausencia de rozamiento del sistema.

113

Desarrollo: Protocolo de Construcci贸n

Resultado: Abrir el CD y dar doble clip izquierdo en el icono ATA 5

Gr谩fico No. 29

114

Este ambiente es estático a diferencia del resto, se introduce en el material didáctico las cuerdas atadas a cuerpos a través de poleas, típicos de la dinámica del movimiento para ya relacionar a fuerza de tensión

Una vez que ya se ha interactuado con cuatro ambientes tecnológicos de aprendizaje dinámicos es importante hacer un análisis de situaciones en las cuales al observarlas podamos predecir hacia donde se puede dar un movimiento bajo ciertos parámetros particulares que se muestran en el ATA 5.

Ambiente de Aprendizaje 6

Objetivo: Analizar el posible movimiento de los cuerpos conectados entre sí cuando éstos se encuentran sujetos a varias fuerzas y como la magnitud de las mismas influye en el estado cinemático del sistema que componen los cuerpos. Describir las condiciones de equilibrio que debe tener un sistema para que se encuentre en reposo.

115

Desarrollo: Protocolo de construcci贸n

Resultado: Abrir el CD y dar doble clip izquierdo en el icono ATA 6

Gr谩fico No. 30

116

Este ambiente es estático igual al ATA 5 pero se le aumento un bloque en el lado izquierdo con la finalidad de tener una visualización más clara de un sistema que podría o no estar en movimiento. Igualmente se tiene a la fuerza de tensión existente en las cuerdas cuando son sometidas a pesos en sus extremos.

Ambiente de Aprendizaje 7

Objetivo: Observar y justificar el cambio de las componentes de una fuerza cuando ésta varía en dirección. Analizar el estado cinemático de un sistema y de cada cuerpo que lo compone. Reconocer las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, dado un caso particular de un ejercicio de dinámica de traslación. Reconocer las condiciones de equilibrio que deben existir para que un sistema de encuentre en reposo.

Desarrollo: Protocolo de construcción

117

Resultado: Abrir el CD y dar doble clip izquierdo en el icono ATA 7 y se visualiza el gráfico No.31

Gráfico No. 31

El material didáctico es dinámico presentando una combinación de toda situación de cuerpos en movimiento de inicio el deslizador β de color verde situado en la

118

parte central derecha de la vista gráfica está en 30 grados se puede observar los vectores de color negro W1, Wx2, Wy1, N, fr. T y W2.

β) el cambio de posición de los vectores indican también una variación del valor numérico de dichos vectores.

Gráfico No. 32

119

4.1.5 Validación por expertos del manual de uso de los ambientes tecnológicos de aprendizaje ATA (Material Didáctico)

Se realizó una validación por expertos del manual de uso de los ambientes tecnológicos de aprendizaje ATA (Material Didáctico).

“Actualmente el juicio de expertos es una práctica generalizada que requiere interpretar y aplicar sus resultados de manera acertada, eficiente y con toda la rigurosidad metodológica y estadística, para permitir que la evaluación basada en la información obtenida de la prueba pueda ser utilizada con los propósitos para la cual fue diseñada”. (Escobar & Pérez, 2008)

La validación fue realizada por tres expertos a quienes se los selecciono tomando en cuenta su trayectoria como docentes, su experiencia en áreas administrativas afines a la educación y su formación académica, los tres son funcionarios del Ministerio de Educación, dos de ellos laboran en el Distrito de Educación 23D02 y 23D01, la tercera persona encargada para la validación, se desempeña como docente de Física de la U.E. Julio Moreno Espinosa. Cada uno de ellos contribuye con sus conclusiones desde sus respectivas aristas. (Anexo 13)

120

Las conclusiones finales de cada uno de los expertos están expresadas en palabras propias de ellos en las cartas de validación (Anexo 5), pero es de especial interés trascribir textualmente estas, en cuanto al manual de uso de los ambientes tecnológicos de aprendizaje:

Experto 1: Ing. Wimper Mora Estrada, MsC. Analista Distrital de apoyo, seguimiento y regulación de la Educación

“Sobre el manual de uso de los ambientes tecnológicos de aprendizaje, tiene una forma simple y comprensible de cómo utilizar estos ambientes, los cuales son de mucha utilidad para la práctica pedagógica y bien podrían ser considerados como un material didáctico innovador, ya que vinculan a estudiantes y docentes promoviendo su participación, y sobre todo para que los estudiantes aborden con responsabilidad los procesos de cognición y que les permita asumir compromisos con el aprendizaje.

Sugiero que se socialice este material con otros docentes que estén ligados a enseñar Física, a fin que puedan contar con un material válido que los apoye en sus actividades en el aula”

121

Experto 2: Ing. Diego Palma Analista Distrital de Tecnologías de la Información y Comunicaciones

“Un manual de uso o manual de usuario debe contener información clara, didáctica y comprensible a cualquier usuario. Al revisar y usar este manual he validado su eficacia para cumplir con el objetivo de poder utilizarlo como parte del material didáctico en la materia de Física y específicamente en la unidad de Leyes de movimiento. Es un manual que permite a los docentes y estudiantes poder tener un material de fácil lectura, comprensión y aplicación. Considero que se debe de dar a conocer este trabajo a fin de brindar a las unidades educativas, docentes y estudiantes un material educativo que contribuye a resultados significativos en el proceso enseñanza – aprendizaje. Al realizar esta validación siento satisfacción de ser parte de un proceso educativo que siempre busca la mejora continua en el bachillerato general unificado”

Experto 3: Dra. Blanca Vargas Docente de Física en la Unidad Educativa Julio Moreno Espinosa

“Los ATA como tu llamas a los siete ambientes tecnológicos de aprendizaje vienen a constituir herramientas innovadoras para mejorar el aprendizaje de la unidad Leyes del Movimiento, el manual de uso de los ATA está escrito en un lenguaje entendible; empieza guiando la instalación del aplicativo GeoGebra, para después explicar uno a uno el funcionamiento y utilidad de los ambientes

122

tecnológicos. Estos ATA dan una participación activa tanto al educando como al educador”

Según (Bonilla, 2013) en su tesis titulada: Influencia del uso del programa geogebra en el rendimiento académico en geometría analítica plana, de los estudiantes del tercer año de bachillerato, especialidad físico matemático, del colegio Marco Salas Yépez de la ciudad de Quito, en el año lectivo 2012-2013; concluye que: El programa Geogebra les proporcionó a los estudiantes visualizar de forma rápida los diferentes lugares geométricos que se presentan en el estudio de la Geometría Analítica Plana como la recta, la circunferencia, la parábola entre otras figuras con digitar los elementos o las ecuaciones sin necesidad de realizar ningún procedimiento manual, lo que permitió a los estudiantes del Colegio “Marco Salas Yépez” emplear el programa durante todo el bloque de estudio.

No podría manifestar si los ATA elaborados mediante el Software Geogebra son mejores o iguales a otros; pero de lo que si se está en concordancia es que el uso del GeoGebra en el aula ayuda a una mejora del proceso de aprendizaje de las ciencias exactas como son la Matemática, y como consecuencia la Física.

123

CONCLUSIONES

En esta tesis se planteó como objetivo general: Elaborar material didáctico mediante el Software Geogebra para la mejora del aprendizaje de la unidad ‘Leyes del Movimiento’, asignatura de física, en los estudiantes del primer año del bachillerato general unificado de la Unidad Educativa Julio Moreno Espinosa.

Por lo cual se elaboró siete ambientes tecnológicos de aprendizaje (ATA) utilizando el software matemático libre Geogebra, los cuales están contenidos en cada uno de los siete planes de clase de la unidad “Leyes del Movimiento” de la asignatura de Física. Es decir se hizo uso de las nuevas y variadas tecnologías de la información y comunicación, como un aporte más en el interminable camino de ofrecer a nuestros educandos recursos didácticos innovadores, que faciliten y medien en su aprendizaje. La utilización del software Geogebra favorece el proceso enseñanza aprendizaje, debido a que los estudiantes pueden realizar fácilmente las construcciones geométricas (Idania Marvely Castellanos Espinal, 2010).

124

Es importante señalar que cada uno de estos siete ambientes tecnológicos de aprendizaje (ATA) contienen estrategias evaluativas para hacer el seguimiento y conclusión de las actividades de aprendizaje de la unidad Leyes del Movimiento utilizando el software Geogebra.

Para un adecuado y correcto uso de los ATA, se elaboró un manual de uso que guía paso a paso la instalación del Software GeoGebra en el computador, para después indicar el uso apropiado de los siete ambientes tecnológicos de aprendizaje (ATA) en forma sencilla y práctica.

Todos los instrumentos que se utilizaron como son: la encuesta a los educandos, la entrevista a los educadores y el manual de uso de los ambientes tecnológicos de aprendizaje (ATA) fueron validadas por tres expertos, uno dedicado a la docencia de Física, y los otros dos a funciones administrativas del Ministerio de Educación como son la Unidad de Tecnologías, Información y Comunicación (TICs) y la División de Apoyo, Seguimiento y Regulación de la Educación. Y a modo de resumen manifestaron que el manual de uso de los ambientes tecnológicos de aprendizaje está escrito en forma entendible para que pueda ser utilizado por los maestros dedicados a la enseñanza de Física, indicando además que este material elaborado a partir del Software GeoGebra promueve una participación activa entre estudiantes y docente.

125

Se vive una era digital producto del avance de la ciencia, y la educación no puede quedar rezagada a esos cambios, y uno de los grandes retos que tiene la Educación Secundaria del Ecuador es su adaptación a los nuevos escenarios que se presentan como resultado de la aparición de las nuevas y avanzadas tecnologías acompañadas de aplicaciones orientadas a facilitar los aprendizajes en diferentes campos de las llamadas ciencias exactas.

126

LÍMITES Y RECOMENDACIONES

Esta tesis de postgrado presenta los siguientes límites.



Su ámbito se limita a ser un material que queda a disposición para ser utilizado, por lo cual los resultados en cuanto a un mejoramiento del aprendizaje, se conocerían al aplicarla. Pero según Bello Durand & Judith Beatriz (2013)

indican que utilizar geogebra como mediador de la

enseñanza de la Programación Lineal logran que los alumnos puedan manipular, conjeturar, esbozar y plantear posibles soluciones mientras construyen el conocimiento sobre ese tema.



La utilización del software matemático libre Geogebra está actualmente siendo más utilizada en el área de Matemáticas y la Geometría. Por lo cual se hizo difícil encontrar trabajos en donde se utilice el software Geogebra para la enseñanza de la Física.



Las TICs son utilizadas mayoritariamente por los estudiantes en quehaceres diferentes a la educación; como son la diversión y el entretenimiento. Lo cual genera una resistencia a utilizar muchos aplicativos tecnológicos al servicio de la educación.

127



Según Cobertura Digital (2014) indica que el acceso del Ecuador a Internet paso del 3% al 40,4% en los últimos 10 años; aunque el MINTEL (Ministerio de Telecomunicaciones del Ecuador, 2014) dice que el 78% del total de cantones rurales del País tiene cobertura de servicio de los Infocentros Comunitarios, en cualquiera de los dos casos no todos los hogares del Ecuador tienen acceso al Internet, esto supone barreras a que los docentes usen herramientas tecnológicas y que los estudiantes no puedan hacer las tareas en casa.



No todas los Instituciones Educativas disponen de Laboratorios de Computación pese a que el MINTEL está desarrollando un programa agresivo de dotar con estos laboratorios a las I.E. Esto incide que los docentes de algunas instituciones educativas que tienen Bachillerato General Unificado no puedan utilizar software educativo.

Se recomienda los siguientes aspectos:



Este material mediante el Software GeoGebra sea aplicado por los docentes de las diferentes Instituciones Educativas, como un aporte a la educación, y desarrollar las potencialidades de nuestros educandos, para formarlos como seres libres, autónomos, reflexivos y críticos.

128



Los docentes de Física desarrollen otros ambientes tecnológicos de aprendizaje para otras unidades dentro de la asignatura de Física con la finalidad de que por lo menos en cada uno de los Quimestres los estudiantes tengan otro material didáctico más acorde con los cambios tecnológicos que cada día avanzan más aceleradamente.

 Que la ciudad de Santo Domingo de los Colorados se convierta en una zona de Wi.Fi Libre, como actualmente está empeñado el Muy Ilustre Municipio de la ciudad de Guayaquil, con el propósito de que el acceso al Internet no tenga límites, ni barreras.

129

REFERENCIAS

BIBLIOGRAFÍA

ARRIETA, X. & DELGADO, M. (2009). Tecnologías didácticas para la enseñanza aprendizaje de la física en educación superior

BARTOLOME, A. (2002). Nuevas tecnologías en el aula Guía de Supervivencia. Barcelona-España: Graó.

CAMPELO, J. & MARÍN, J. (2001). Un Sistema Didáctico para la Enseñanza Aprendizaje de la Física.

CASTELLANOS, I. (2010). Visualización y razonamiento en las construcciones geométricas utilizando el software Geogebra con alumnos de II de magisterio E.N.M.P.N. Tegucigalpa – Honduras.

CASTRO, L. (2014). Matemática. Quito-Ecuador: Maya Ediciones

DE LA MORA, M. (2002). Metodología de la investigación Desarrollo de la inteligencia. México D.F.

ESCOBAR, J. (2008). Validez de contenido y juicio de expertos: una Aproximación a su utilización. Colombia.

130

FANFANI, E. (2007). El Oficio de Docente Vocación Trabajo y Profesión en el Siglo XXI. Argentina: Siglo XXI Editores.

GARCIA, M. (2011). La geometría dinámica como herramienta didáctica para el dibujo. Cantabria – España.

GARCÍA & CARMONA. (2009). Investigación en didáctica de la Física: tendencias actuales e incidencia en la formación del profesorado.

GOLDIN, D. & KRISCAUTZKY, M. & PERELMAN, F. (2012). Las TIC en la escuela. Nuevas herramientas

para viejos y nuevos problemas. Barcelona-

España: Océano.

GUTIÉRREZ, J. (2005). Didáctica de la Física y la Química en los distintos niveles educativos, Edita e imprime. España – Madrid: Sección de Publicaciones de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Madrid.

LUCAS, M. & Morote, E. (2010). Conectivismo. Una idea de aprendizaje para la era digital. En Arnaiz, P.; Hurtado, Mª.D. y Soto, F.J. (Coords.) 25 Años de Integración Escolar en España: Tecnología e Inclusión en el ámbito educativo, laboral y comunitario. Murcia: Consejería de Educación, Formación y Empleo.

MARTIN, F. (1999). La Didáctica Ante el Tercer Mileno. Madrid-España: Síntesis S.A.

MINISTERIO DE EDUCACIÓN. (2014). Física. Quito-Ecuador: El Telégrafo

131

MORA, O. (2012). Diseño de herramientas didácticas en ambientes virtuales de aprendizaje mediante unidades de aprendizaje integrado en matemáticas. Palmira – Colombia.

MORALES, P. (2012). Elaboración de Material Didáctico. Tlalnepantla – México: Red Tercer Milenio.

PARRA, I. (2013). Desarrollo de habilidades del pensamiento crítico y su incidencia en la fluidez verbal en los estudiantes de la facultad de filosofía de la universidad de Guayaquil, propuesta: guía de estrategias desarrollo de habilidades del pensamiento crítico y su incidencia en la fluidez verbal en los estudiantes de la facultad de filosofía de la universidad de Guayaquil, propuesta: guía de estrategias. Guayaquil – Ecuador.

QUEZADA, F. (2005). Didáctica de la Física y Matemática. Loja: Universidad Técnica Particular de Loja

REZA, F. (1997). Ciencia, metodología e investigación. México D.F.: Longman.

SIEMENS, G. (2004). Conectivismo: Una teoría de aprendizaje para la era digital. Licencia Creative Commons 2.5

TOAPAXI, F. (2008). Enfoques del rol, profesionalización, actitudes y prácticas éticas de los educadores de bachillerato del Instituto Tecnológico Superior Julio Moreno Espinosa, durante el año escolar 2008-2009. Santo Domingo – Ecuador

132

VALLEJO, V. (2014).

Implementación y aplicación de software educativo y

material concreto en el aprendizaje de las ecuaciones de las cónicas en geometría analítica plana de los estudiantes del tercer año de bachillerato del colegio Manuel J. Calle. Cuenca – Ecuador.

VARGAS, L. & MALDONADO, M. & JARAMILLO, F. (2008). Proyectos de Investigación para Egresados. Loja-Ecuador: Universidad Técnica Particular de Loja.

133

LINCOGRAFÍA

CANO, M. & GRAS, A. (2006). Tic @’t: una metodología no presencial para el aprendizaje de herramientas TIC y la formación interdisciplinar para toda la comunidad educativa. En: Revista ieRed: Revista Electrónica de la Red de Investigación Educativa [en línea]. Vol.1, No.4 (Enero-Junio de 2006). Disponible en Internet: <http://revista.iered.org>. ISSN 1794-8061

REYES, F. (2014), “La era digital: valor y uso de las nuevas tecnologías educativas”. Revista Digital Universitaria [en línea]., Vol. 9, No. 2. [Consultada: 28 de junio de 2014]. Disponible en Internet: http://www.revista.unam.mx/vol.9/num2/art08/int08.htm

SALOMÉ, T. (2010). «Uso de TIC en la práctica docente de los maestros de educación básica y bachillerato de la ciudad de Loja» [artículo en línea]. EDUTEC, Revista Electrónica de Tecnología Educativa. Núm.33/Septiembre 2010. http://edutec.rediris.es/revelec2/revelec33/

134

ANEXOS ANEXO 1

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR SEDE SANTO DOMINGO

ENCUESTA A ESTUDIANTES DE PRIMERO “A” BACHILLERATO DE LA U.E. JULIO MORENO ESPINOSA

Señor estudiante: Solicitamos a usted responder con toda sinceridad el siguiente cuestionario. Sus respuestas serán de mucha utilidad para esta investigación.

Objetivo: Recopilar información importante para fundamentar la elaboración de material didáctico mediante el Software Geogebra, con el propósito de mejorar el aprendizaje de la unidad “Leyes del Movimiento”, en la asignatura de Física.

135

PREGUNTAS 1.- ¿Utiliza su profesor Software Matemático Libre para la enseñanza de la asignatura de Física? 2.- ¿Cree usted que al utilizar un Software Matemático libre le ayudará en el proceso de aprendizaje de la Física? 3.- ¿Le agradaría a usted que los fenómenos físicos estudiados en la asignatura de Física sean visualizados gráficamente mediante un Software Matemático Libre? 4.- ¿Cree usted que esta visualización gráfica de los fenómenos físicos, le ayuden a una comprensión más clara de la asignatura de Física? 5.- ¿A utilizado usted el Software Matemático Libre GEOGEBRA en actividades escolares inherentes a Matemáticas? 6.- ¿Cree usted que el Software Matemático Libre GEOGEBRA le ayudará a mejorar su aprendizaje de la asignatura de Física? 7.- ¿Le agradaría a usted que su profesor de la asignatura de Física utilice el Software Matemático Libre GEOGEBRA en la enseñanza de esta disciplina delas Ciencias Naturales?

CASI SIEMPRE SIEMPRE

RARA VEZ

NUNCA

136

ANEXO 2

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR SEDE SANTO DOMINGO Entrevista a profesores de bachillerato

Objetivo: Recopilar información para la elaborar material didáctico mediante el Software Geogebra, con el propósito de mejorar el aprendizaje de la unidad “Leyes del Movimiento”, en la asignatura de Física en los estudiantes de primer año del Bachillerato General Unificado.

1.- Para el desarrollo de sus clases de Física ¿Utiliza usted algún tipo de Software Matemático libre?

2.- Para explicar los fenómenos físicos ¿Cómo facilita a sus alumnos esa enseñanza?

137

3.- ¿Conoce usted el Software Matemático Libre Geogebra?

4.- ¿Lo ha utilizado usted en sus clases para explicar gráficamente algunos fenómenos físicos?

5.- ¿Cree usted que al utilizar el Software Matemático Libre Geogebra en las clases de Física, ayudará a una comprensión más clara de esta asignatura, muy en particular de la Unidad Leyes del Movimiento?

138

ANEXO 3 Modelos de Tablas Estadísticas

TABLA 1 ¿Utiliza su profesor Software Matemático Libre para la enseñanza de la asignatura de Física? Frecuencia Frecuencia Frecuencia F Relativa Opciones Absoluta Relativa Acumulada Acumulada Siempre Casi siempre Rara vez Nunca Total Encuesta directa FUENTE: ELABORACIÓN: Franklin Toapaxi

TABLA 2 ¿Cree usted que al utilizar un Software Matemático libre le ayudará en el proceso de aprendizaje de la Física? Frecuencia Frecuencia Frecuencia F Relativa Opciones Absoluta Relativa Acumulada Acumulada Siempre Casi siempre Rara vez Nunca Total Encuesta directa FUENTE: ELABORACIÓN: Franklin Toapaxi

139

TABLA 3 ¿Le agradaría a usted que los fenómenos físicos estudiados en la asignatura de Física sean visualizados gráficamente mediante un Software Matemático Libre? Frecuencia Frecuencia Frecuencia F Relativa Opciones Absoluta Relativa Acumulada Acumulada Siempre Casi siempre Rara vez Nunca Total Encuesta directa FUENTE: ELABORACIÓN: Franklin Toapaxi

TABLA 4 ¿Cree usted que esta visualización gráfica de los fenómenos físicos, le ayuden a una comprensión más clara de la asignatura de Física? Frecuencia Frecuencia Frecuencia F Relativa Opciones Absoluta Relativa Acumulada Acumulada Siempre Casi siempre Rara vez Nunca Total Encuesta directa FUENTE: ELABORACIÓN: Franklin Toapaxi

TABLA 5 ¿Ha utilizado usted el Software Matemático Libre GEOGEBRA en actividades escolares inherentes a Matemáticas? Opciones

Frecuencia Absoluta

Siempre Casi siempre Rara vez Nunca Total FUENTE:

Encuesta directa

ELABORACIÓN: Franklin Toapaxi

Frecuencia Relativa

Frecuencia Acumulada

F Relativa Acumulada

140

TABLA 6 ¿Cree usted que el Software Matemático Libre GEOGEBRA le ayudará a mejorar su aprendizaje de la asignatura de Física? Frecuencia Frecuencia Frecuencia F Relativa Opciones Absoluta Relativa Acumulada Acumulada Siempre Casi siempre Rara vez Nunca Total Encuesta directa FUENTE: ELABORACIÓN: Franklin Toapaxi

TABLA 7 ¿Le agradaría a usted que su profesor de la asignatura de Física utilice el Software Matemático Libre GEOGEBRA en la enseñanza de esta disciplina de las Ciencias Naturales? Frecuencia Frecuencia Frecuencia F Relativa Opciones Absoluta Relativa Acumulada Acumulada Siempre Casi siempre Rara vez Nunca Total Encuesta directa FUENTE: ELABORACIÓN: Franklin Toapaxi

141

ANEXO 4

Validación de la encuesta, entrevista y los ambientes tecnológicos de aprendizaje (material didáctico) de la tesis de postgrado “Elaboración de material didáctico mediante el Software GeoGebra para la mejora del aprendizaje, asignatura de Física en los estudiantes del primer año del bachillerato general unificado de la U.E. Julio Moreno Espinosa”

Experto

Respetado experto usted ha sido seleccionado para evaluar la encuesta, entrevista y los Ambiente Tecnológico de Aprendizaje (material didáctico) que hace parte de la tesis de Postgrado: Elaboración de material didáctico mediante el software Geogebra para la mejora del aprendizaje de la unidad “Leyes del movimiento”, asignatura de física, en los estudiantes del primer año del bachillerato general unificado de la Unidad educativa Julio Moreno Espinosa. Esta evaluación es de gran relevancia para lograr que sean válidos y que los resultados obtenidos a partir de estos sean utilizados eficientemente.

142

Adicionalmente se ha proporcionado un CD que contiene: Manual de uso, guía rápida de GeoGebra y los siete Ambiente Tecnológicos de Aprendizaje (material didáctico).

A continuación proporciono información que le será de mucha utilidad al momento de realizar esta validación:

Tema: Elaboración de material didáctico mediante el software Geogebra para la mejora del aprendizaje de la unidad “Leyes del movimiento”, asignatura de física, en los estudiantes del primer año del bachillerato general unificado de la Unidad educativa Julio Moreno Espinosa.

Problema: ¿Cuál es la importancia que tiene el Software GeoGebra en la elaboración de material didáctico para mejorar el aprendizaje? de la Unidad de Leyes del Movimiento; asignatura de Física, en los estudiantes del primer año del bachillerato general unificado de la Unidad Educativa Julio Moreno Espinosa.

Objetivo General: Elaborar material didáctico mediante el Software Geogebra para la mejora del aprendizaje de la unidad ‘Leyes del Movimiento’, asignatura

143

de física, en los estudiantes del primer año del bachillerato general unificado de la Unidad Educativa Julio Moreno Espinosa.

Objetivos Específicos:



Planificar un conjunto de actividades de aprendizaje de la Unidad ‘Leyes del Movimiento’ utilizando el Software Geogebra, como material didáctico.



Proponer las estrategias evaluativas para el seguimiento y conclusión de las actividades de aprendizaje de la Unidad ‘Leyes del Movimiento’ utilizando el Software GeoGebra.

Validación encuesta a estudiantes

Las cuatro primeras preguntas de la encuesta al ser contestadas por los estudiantes permitirán obtener información que justifique la elaboración

material didáctico mediante el uso de Software matemático libre para el aprendizaje de Física.

144

PREGUNTAS

SIEMPRE

CASI SIEMPRE

RARA VEZ

NUNCA

1.- ¿Utiliza su profesor Software Matemático Libre para la enseñanza de la asignatura de Física? 2.- ¿Cree usted que al utilizar un Software Matemático libre le ayudará en el proceso de aprendizaje de la Física? 3.- ¿Le agradaría a usted que los fenómenos físicos estudiados en la asignatura de Física sean visualizados gráficamente mediante un Software Matemático Libre? 4.- ¿Cree usted que esta visualización gráfica de los fenómenos físicos, le ayuden a una comprensión más clara de la asignatura de Física?

Las últimas tres preguntas de la encuesta al ser contestadas por los estudiantes permitirán obtener información que justifique la elaboración de material didáctico mediante el uso de Software matemático libre GeoGebra para el aprendizaje de Física.

145

PREGUNTAS

SIEMPRE

CASI SIEMPRE

RARA VEZ

NUNCA

5.- ¿Ha utilizado usted el Software Matemático Libre GEOGEBRA en actividades escolares inherentes a Matemáticas? 6.- ¿Cree usted que el Software Matemático Libre GEOGEBRA le ayudará a mejorar su aprendizaje de la asignatura de Física? 7.- ¿Le agradaría a usted que su profesor de la asignatura de Física utilice el Software Matemático Libre GEOGEBRA en la enseñanza de esta disciplina delas Ciencias Naturales?

Si no cumple la o las preguntas con el propósito de obtener información relevante que justifique la elaboración de material didáctico mediante Software matemático libre GeoGebra, indicar en sus conclusiones finales según su criterio como debería ir planteada la o las preguntas de la encuesta dirigida a estudiantes.

Validación de la entrevista a docentes

Las cinco preguntas de la entrevista dirigidas a los docentes permitirán al ser contestadas obtener información que justifique la elaboración

de material

didáctico mediante el uso de Software matemático libre GeoGebra para el aprendizaje de Física.

146

PREGUNTAS

SIEMPRE

CASI SIEMPRE

RARA VEZ

NUNCA

1.- Para el desarrollo de sus clases de física ¿Utiliza usted algún tipo de Software Matemático Libre? 2.- Para explicar los fenómenos físicos ¿Cómo facilita sus alumnos esa enseñanza? 3.- ¿Conoce usted el Software Matemático Libre GeoGebra? 4.- ¿Lo ha utilizado usted en sus clases para explicar gráficamente algunos fenómenos físicos? 5.- ¿Cree usted que al utilizar el Software matemático libre GeoGebra en las clases de física ayudara a una comprensión más clara de esta asignatura, muy en particular de la Unidad Leyes del Movimiento?

Si no cumple la o las preguntas con el propósito de obtener información relevante que justifique la elaboración de material didáctico mediante Software matemático libre GeoGebra, indicar en sus conclusiones finales según su criterio como debería ir planteada la pregunta o las preguntas de la entrevista a docentes.

Validación del material didáctico elaborado mediante el Software GeoGebra

Una vez que usted ha revisado el material didáctico que le fue enviado en digital (CD) por favor contestar cada una de las siguientes preguntas con los criterios de valoración indicados.

147

PREGUNTAS

SIEMPRE

CASI SIEMPRE

RARA VEZ

NUNCA

1.- Cumple los siete ambientes tecnológicos de aprendizaje (material didáctico) con el objetivo general planteado 2.- Se logra cumplir con la planificación de un conjunto de actividades de aprendizaje de la Unidad Leyes del Movimiento utilizando el Software como material didáctico 3.- Tienen los ambientes tecnológicos de aprendizaje (material didáctico) estrategias evaluativas para el seguimiento y conclusión de las actividades de aprendizaje de la Unidad Leyes del Movimiento 4.- El manual de uso de los ambientes tecnológicos de aprendizaje (material didáctico) son de fácil manejo y comprensión 5.- Los siete ambientes tecnológicos de aprendizaje se los podría utilizar como material didáctico para la enseñanza de la unidad Leyes del Movimiento 6.- Los siete ambientes tecnológicos de aprendizaje (material didáctico mejoraran el proceso educativo enseñanza – aprendizaje de la unidad Leyes del Movimiento

Si alguna de sus respuestas es NUNCA por favor indicar en sus conclusiones finales lo que se debe mejorar, cambiar o modificar.

148

ANEXO 5 Laboratorio de computaci贸n U.E. Julio Moreno Espinosa

149

ANEXO 6 Ambiente de Aprendizaje 1

150

151

ANEXO 7 Ambiente de Aprendizaje 2

152

ANEXO 8 Ambiente de Aprendizaje 3

153

154

155

ANEXO 9 Ambiente de Aprendizaje 4

156

157

ANEXO 10 Ambiente de aprendizaje 5

158

159

ANEXO 11 Ambiente de aprendizaje 6

160

161

162

ANEXO 12 Ambiente de aprendizaje 7

163

164

165

ANEXO 13 Cartas de validaci贸n de los expertos

166

167

168

169

170

171