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Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas
luminosas en estudiantes de grado noveno
Rosa Judith Aranda Muelas
Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira
Facultad de Ingeniería y Administración,
Palmira, Valle del Cauca, Colombia
2013
Los experimentos en el aula como
estrategia para ayudar a mejorar las dificultades de aprendizaje en el
comportamiento de las ondas luminosas en estudiantes de grado
noveno
Rosa Judith Aranda Muelas
Tesis o trabajo de investigación presentado como requisito parcial para optar al título de:
Magíster en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales
Director:
M. Sc. Agronomía Oscar Alonso Herrera Gutiérrez
Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira
Facultad de Ingeniería y Administración,
Palmira, Valle del Cauca, Colombia
2013
A mi padre por su apoyo y confianza y a mi
madre por su amor incondicional.
Agradecimientos
Agradezco primeramente a Dios, por proveerme de salud y tantas bendiciones que
hicieron posible la realización de este trabajo.
Al profesor Oscar Herrera Gutiérrez Docente de la Universidad Nacional de Colombia
sede Palmira y Director del presente trabajo, por orientarme en su desarrollo, siempre
con su disposición, paciencia y sabiduría.
A la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira por abrirme sus puertas, junto con
sus docentes quienes siempre guiaron este proceso de formación.
A Ruth Filomena Manzano coordinadora en la sede central de la Institución Educativa
Mercedes Ábrego y demás docentes por facilitarme los espacios necesarios para la
realización de este trabajo.
A mi esposo Karol Imbachí López por su apoyo incondicional, asesoría y comprensión,
durante el desarrollo del presente trabajo.
Resumen y Abstract IX
Resumen
Este trabajo aborda las prácticas experimentales en el aula sobre las ondas luminosas,
como estrategia para mejorar el aprendizaje de este tema. La propuesta se basó en la
elaboración de guías de prácticas experimentales bajo la metodología de aprendizaje
activo, las cuales fueron implementadas con 55 estudiantes de grado noveno de la
Institución Educativa Mercedes Abrego de Palmira Valle del Cauca. La propuesta de tipo
cualitativa-descriptiva, se analizó mediante los informes desarrollados durante las
prácticas, además con un cuestionario de selección múltiple aplicado antes y después de
la estrategia. En los resultados, se evidenció un impacto positivo de las prácticas
experimentales sobre el aprendizaje de los estudiantes, que se reflejó en el mejor
desempeño obtenido en el cuestionario aplicado después de la estrategia en
comparación con el que se aplicó antes de la misma. Sin embargo, se observa que
persisten algunas dificultades aún después de aplicar la estrategia las cuales
consistieron principalmente en la escasa capacidad para argumentar las respuestas y la
falta de vocabulario propio de las ciencias en las mismas, ante lo cual se plantea
incrementar la realización de prácticas experimentales desde grados anteriores,
justificando así, la necesidad de incrementar la intensidad horaria de la asignatura en el
grado noveno, que permita llevar a cabo las experiencias.
Palabras clave: Prácticas experimentales, aprendizaje activo, fenómenos ondulatorios,
estrategias de enseñanza, didáctica.
X Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las dificultades
de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en estudiantes de
grado noveno
Abstract
This paper addresses the experimental practices in the classroom on light waves as a
strategy for improving learning of this subject. The proposal was based on the
development of experimental practice guidelines under the active learning methodology,
which were implemented with 55 students in the ninth grade Mercedes Abrego
Educational Institution of Palmira Valle del Cauca. The proposed qualitative-descriptive
type was analyzed by the reports developed during practice, also a multiple choice
questionnaire applied before and after the strategy. In the results, it showed a positive
impact of experimental practices on student learning, which was reflected in the best
performance obtained in the questionnaire administered after the strategy compared with
that applied before the same. However, it is noted that some difficulties remain even after
implementing the strategy which consisted mainly of weak capacity to argue the answers,
and lack of vocabulary of science in the same, to which is focusing on enhancing the
performance of experimental work experience from previous degrees, justifying the need
to increase the intensity of the subject times in the ninth grade, which allows to carry out
the experiences.
Keywords: Experimental practices, active learning, wave phenomena, teaching
strategies, teaching.
Contenido XI
Contenido
Pág.
Resumen ..............................................................................................................................IX
Abstract .................................................................................................................................X
Lista de figuras ................................................................................................................ XIII
Lista de tablas ................................................................................................................... XV
Introducción ......................................................................................................................... 1
1. MARCO REFERENCIAL ............................................................................................... 5 1.1 Marco Teórico ...................................................................................................... 5
1.1.1 Acercamiento a la historia y epistemología de la experimentación en el aula .................................................................................................................. 5 1.1.2 Estilos de aprendizaje .............................................................................. 6 1.1.3 Dificultades en el aprendizaje de la física ................................................ 7 1.1.4 Aprendizaje significativo y metodología activa ...................................... 11
1.2 Estado del arte................................................................................................... 13 1.2.1 Impacto de las prácticas experimentales y la metodología activa en la enseñanza ............................................................................................................. 13
2. DISEÑO METODOLÓGICO ......................................................................................... 15 2.1 Lugar y contexto del estudio ............................................................................. 15 2.2 Método de investigación y modelo de aprendizaje ........................................... 16 2.3 Dificultades que presentan los estudiantes de grado noveno al abordar el comportamiento de las ondas ...................................................................................... 16 2.4 Elaboración de las guías de prácticas experimentales .................................... 17 2.5 Aplicación de las guías de prácticas experimentales en el aula ...................... 19
2.5.1 Análisis de la información durante las prácticas experimentales .......... 20 2.5.2 Impacto de las prácticas experimentales en la superación de las dificultades de aprendizaje ................................................................................... 21
3. RESULTADOS ............................................................................................................. 23 3.1 Diagnóstico inicial sobre las dificultades de los estudiantes ............................ 23 3.2 Las guías de prácticas experimentales ............................................................. 25
3.2.1 Guía 1: refracción de la luz .................................................................... 27 3.2.2 Guía 2: comportamiento de la luz .......................................................... 27 3.2.3 Guía 3: el láser en el agua ..................................................................... 27
3.3 Aplicación de las guías de prácticas experimentales en el aula ...................... 28
XII Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
3.3.1 Resultados y análisis de la práctica 1: Refracción de la luz .................. 30 3.3.2 Resultados y análisis de la práctica 2: comportamiento de la luz ......... 34 3.3.3 Resultados y análisis de la práctica 3: El láser en el agua ................... 42
3.4 Impacto de las prácticas experimentales en el aprendizaje ............................. 47
4. DISCUSIÓN .................................................................................................................. 55 4.1 La metodología activa y las prácticas experimentales ..................................... 55 4.2 Impacto de las prácticas experimentales .......................................................... 56
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................................. 59 5.1 Conclusiones ..................................................................................................... 59 5.2 Recomendaciones ............................................................................................. 60
A. Anexo: Cuestionario aplicado antes de la estrategia ............................................ 61
B. Anexo: Cuestionario aplicado después de la estrategia ....................................... 63
C. Anexo: Guía 1. Refracción de la luz. ........................................................................ 65
D. ANEXO: Guía 2. Comportamiento de la luz. ............................................................ 68
E. ANEXO: Guía 3. El láser en el agua. ......................................................................... 72
F. ANEXO: Evidencias de la metodología de aprendizaje activo ............................. 75
G. ANEXO: Evidencias práctica 1. Refracción de la luz ............................................. 78
H. ANEXO: Evidencias práctica 2. Comportamiento de la luz ................................... 85
I. ANEXO: Evidencias práctica 3. El láser en el agua ................................................ 95
J. ANEXO. Sustentaciones del cuestionario aplicado después de la estrategia . 100
Bibliografía ....................................................................................................................... 105
Contenido XIII
Lista de figuras
Pág.
Figura 3-1: Desempeño alcanzado por los estudiantes en el cuestionario previo. ........... 23
Figura 3-2: Análisis de la competencia argumentativa en el cuestionario previo. ............ 25
Figura 3-3: Algunas evidencias de las prácticas experimentales. ..................................... 29
Figura 3-4: Predicciones individuales, pregunta 1. Refracción de la luz. .......................... 30
Figura 3-5: Predicciones individuales, pregunta 2. Refracción de la luz ........................... 31
Figura 3-6: Esquemas realizados por los estudiantes sobre posición real y aparente. .... 31
Figura 3-7: predicciones grupales, pregunta 1. Refracción de la luz. ............................... 32
Figura 3-8: Algunas respuestas grupales a la pregunta 1 práctica, refracción de la luz. . 33
Figura 3-9: Resultados, pregunta 3. Refracción de la luz .................................................. 33
Figura 3-10 Algunas ilustraciones grupales de la posición real y aparente. ..................... 34
Figura 3-11: predicciones individuales sobre tamaño, grosor, distancia espejo-imagen y
posición ............................................................................................................................... 35
Figura 3-12: predicciones individuales para la pregunta planteada en la parte II. ............ 35
Figura 3-13: predicciones individuales sobre la trayectoria de la luz ................................ 36
Figura 3-14: Predicciones individuales sobre la trayectoria de la luz reflejada ................. 37
Figura 3-15: Algunas representaciones individuales sobre la reflexión de la luz.............. 37
Figura 3-16: Predicciones grupales sobre características de la imagen ........................... 38
Figura 3-17: Algunas predicciones grupales, sobre imágenes en espejos angulares. ..... 38
Figura 3-18: Algunas representaciones acerca de la trayectoria de la luz........................ 39
Figura 3-19: Predicciones grupales a cerca de la trayectoria de la luz reflejada. ............. 39
Figura 3-20: Resultados acerca de características de una imagen reflejada ................... 40
Figura 3-21: Algunas respuestas registradas, después de la práctica. ............................. 40
Figura 3-22 Algunas respuestas correctas sobre el número de imágenes en espejos
angulares ............................................................................................................................ 41
Figura 3-23 Algunas respuestas acerca de la trayectoria de la luz ................................... 42
Figura 3-24: Predicciones individuales respecto a la salida de agua del envase ............. 43
Figura 3-25: Predicciones individuales, sobre la trayectoria del chorro de agua .............. 43
Figura 3-26: predicciones individuales, sobre la trayectoria del láser mientras sale el
chorro de agua .................................................................................................................... 44
Figura 3-27: Algunas predicciones individuales registradas por los estudiantes .............. 44
Figura 3-28: predicciones grupales, sobre si sale agua o no, al destapar el agujero ....... 45
Figura 3-29: predicciones grupales sobre la trayectoria del chorro de agua .................... 45
Figura 3-30: Predicciones grupales acerca de la trayectoria del láser mientras sale el
chorro de agua .................................................................................................................... 46
XIV Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Figura 3-31: Algunas predicciones grupales a las cuestiones planteadas en la práctica 3
............................................................................................................................................. 46
Figura 3-32: Desempeño alcanzado antes y después de las prácticas en el aula ........... 48
Figura 3-33: Aciertos por pregunta en los cuestionarios antes y después de las prácticas
............................................................................................................................................. 48
Figura 3-34: Algunos argumentos en las preguntas 1 y 2 del cuestionario ...................... 49
Figura 3-35: Algunas justificaciones a las preguntas 3 y 4 del cuestionario posterior a las
prácticas .............................................................................................................................. 51
Figura 3-36 Algunas justificaciones a la pregunta 5 del cuestionario posterior ................ 52
Contenido XV
Lista de tablas
Pág.
Tabla 2-1: Escala de valoración de la Institución Educativa Mercedes Abrego. ............... 17
Tabla 3- 1 Estándares y competencias de los fenómenos ópticos según el MEN ........... 26
Introducción
Algunos aspectos y teorías relacionadas con los procesos de enseñanza- aprendizaje,
que tienen relevancia y son de vital importancia son, el aprendizaje significativo y la
metodología activa como estrategia didáctica.
La teoría del aprendizaje significativo propuesta por David Ausubel, sugiere tener en
cuenta los conocimientos previos de los estudiantes antes de abordar los nuevos, para
que sean tenidos en cuenta antes de toda aproximación al conocimiento científico, así lo
respaldan también los Estándares Básicos de Competencias “partiendo de las ideas y
conocimientos previos, el estudiante podrá aproximarse a elaboraciones cada vez más
complejas y rigurosas” (Ministerio de Educación Nacional (M.E. N.), 2006, p. 104).
La metodología activa, por su parte constituye una estrategia didáctica que centra la
enseñanza en el estudiante, le permite construir sus propios conocimientos a partir de la
vinculación directa en actividades (guiadas por el docente) que él mismo desarrolla,
partiendo de sus conocimientos previos y le hace posible realizar actividades diferentes a
la de sentarse y escuchar al instructor dar una conferencia o viendo los problemas de
trabajo en la pizarra (Mora, 2010).
A nivel nacional son frecuentes las investigaciones sobre la experimentación en la
enseñanza de las ciencias, pero pocas las que se refieren a este mismo aspecto en la
enseñanza de la física y en particular de las ondas luminosas; particularmente se citan
Rojas (2011) y Medina (2011) quienes además de emplear prácticas experimentales en
sus trabajos sobre óptica, los complementan con el uso de la metodología activa
obteniendo impactos positivos no solo en la comprensión de conceptos, sino en aspectos
como la motivación y el agrado por actividades diferentes en la asignatura. Además otros
autores como Hincapié (2011), Ruíz (2012), Riascos (2011), peña (2012), Duran (2011),
entre otros, quienes desarrollaron investigaciones fundamentadas en actividades
2 Introducción
prácticas, aunque en campos diferentes a la óptica resaltan el impacto positivo de las
mismas ya que mejoró la actitud hacia el estudio, la motivación y las ganas de aprender.
Las guías de trabajo experimental en el aula propuestas, diseñadas bajo una
metodología activa, toman como base los conocimientos previos de los estudiantes y
pretenden estimular su curiosidad científica mediante el desarrollo de procesos de
predicción, observación, indagación, análisis y explicación de fenómenos; además el
desarrollo de habilidades personales y sociales mediante el trabajo en grupo, el cual
promueve el respeto por el compañero, el escuchar y reconocer diferentes puntos de
vista y el cumplimiento de funciones individuales, entre otras (Ministerio de Educación
Nacional (M.E.N), 2006) propuestas en los Estándares Básicos de Competencias.
Durante el desarrollo de las habilidades propuestas por el M.E.N. se encuentran
dificultades en el aprendizaje, las cuales se ven reflejadas en los bajos niveles de
desempeño obtenidos, no sólo en pruebas externas, sino en el bajo rendimiento y poco
interés que muestran los estudiantes dentro del aula, éstas ocasionan generalmente una
desmotivación hacia el estudio de las ciencias y es ahí donde la metodología empleada
es fundamental, ya que herramientas en la didáctica, hacen posible alcanzar estas
competencias en los educandos; por lo tanto, este trabajo presenta una propuesta para
abordar dichas dificultades, específicamente en el tema de las ondas luminosas,
mediante la implementación de prácticas experimentales orientadas bajo una
metodología activa, donde el ambiente de aprendizaje es el aula y otros espacios
abiertos como por ejemplo el patio. Ésta estrategia se implementa con el fin de mejorar el
aprendizaje de este tema en estudiantes de grado noveno de la Institución Educativa
Mercedes Ábrego, la cual es de carácter público y está ubicada en el Barrio San Pedro
en la comuna 5, una de las más vulnerables de Palmira. La misión de la Institución es
entre otros aspectos, brindar una formación integral a sus estudiantes, los cuales en su
gran mayoría son del sector y pertenecen a estratos económicos bajos; por esto, es de
vital importancia que mediante la formación en ciencias, se le brinde a los educandos las
herramientas necesarias que les permitan desenvolverse en un entorno tan cambiante y
exigente como el actual, formarse como ciudadanos de bien, ser responsables, críticos y
conscientes de su compromiso con ellos mismos y con su comunidad. A este aspecto de
la formación de los estudiantes se refiere Fernández (2006), quien sostiene que las
Introducción 3
metodologías centradas en los estudiantes son más adecuadas cuando lo que se desea
es desarrollar el pensamiento crítico de los mismos.
Este trabajo contiene en su primer capítulo el Marco referencial, en el cual se consultaron
fuentes bibliográficas que documentan la historia de la experimentación en el aula, las
dificultades de aprendizaje, la didáctica, el aprendizaje significativo, el aprendizaje activo
y algunos trabajos recientes relacionados con las prácticas experimentales en la
enseñanza; en un segundo capítulo la metodología empleada, que describe el lugar y
contexto de estudio, el modelo investigativo empleado, las problemáticas de aprendizaje
encontradas en los estudiantes, la forma como se elaboraron y aplicaron las guías, y
cómo se realiza el análisis de los efectos obtenidos; En el capítulo tres los resultados,
que describen minuciosamente las observaciones registradas y el análisis tanto de los
informes escritos durante la realización de las prácticas como de los cuestionarios
realizados antes y después de la estrategia; en un cuarto capítulo la discusión, que
infiere las implicaciones de los resultados en los alumnos y en la práctica pedagógica,
derivando principios, relaciones y generalizaciones de los resultados y finalmente un
capítulo cinco que presenta las conclusiones y recomendaciones del trabajo.
1. MARCO REFERENCIAL
1.1 Marco Teórico
Algunos aspectos y teorías relacionadas con los procesos de enseñanza- aprendizaje,
que tienen relevancia y que son fundamentales para abordar el problema en cuestión,
son: cómo se aprende, las dificultades encontradas en dicho aprendizaje y la importancia
del aprendizaje significativo y la metodología activa como estrategia didáctica; estos se
referencian a continuación.
1.1.1 Acercamiento a la historia y epistemología de la experimentación en el aula
El experimento en las ciencias constituye la evidencia del conocimiento, y para hablar de
éste, vale la pena anotar que el trabajo experimental según Gil (1986) surge como
propuesta para contrarrestar las deficiencias encontradas en la transmisión del
conocimiento debidas a la enseñanza tradicional, ésta propuesta fue formulada desde
hace mucho tiempo por Dewey (1916-1945) como complemento a los planteamientos de
la llamada pedagogía moderna. Pero como lo referencia el mismo autor citando a
Hodson (1985) es solo a finales de los años cincuenta, que se inicia un proceso de
innovación en los currículos donde se concede un papel fundamental al trabajo
experimental y se familiariza con los métodos de la ciencia. Finalmente es solo en los
años sesenta – setenta cuando aparecen los proyectos basados en el aprendizaje por
descubrimiento, como lo enuncia Gil (1986) citando de Hodson (1985). Es así como a
mediados del siglo XX después de imponerse la “moda” del aprendizaje por
descubrimiento, se inicia una controversia en torno a la problemática de la enseñanza y
del aprendizaje escolar (Barrón, 1993). Una vez, sucede tal controversia afirma el mismo
autor el categorizado aprendizaje empirista por descubrimiento tiende a ser identificado
como un aprendizaje basado en la experiencia empírica, en oposición al aprendizaje
teórico y verbalista tradicional. Posteriormente es Rousseau quien introduce una filosofía
inductivista que estimuló todo el movimiento de la educación de principios del siglo XX y
6 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
sostiene que “autores como Pestalozzi, Froebel, Montessori y hasta el propio Bruner,
insisten más en que los alumnos observen y experimenten que en la necesidad de que
comprueben sus hipótesis” (Barrón, 1993). Producto de estas controversias y críticas
surgen investigaciones más profundas en torno a las concepciones alternativas que
presentan los estudiantes, y es apenas en los años setenta cuando esta línea de
investigación empieza a desarrollarse plenamente, la cual cuenta con diversos autores
como precedentes entre los que se encuentran “(Vigostky 1973) en torno a la prehistoria
del aprendizaje; (Bachelard, 1938) y la existencia de barreras epistemológicas; y
(Ausubel, 1978) quien afirma «si yo tuviera que reducir toda la psicología educativa a un
solo principio, enunciaría este: averígüese lo que el alumno ya sabe y enséñese
consecuentemente»” (Gil, 1986).
Es así como Gil (1986) señala la aparición del cambio conceptual como una nueva
noción en el aprendizaje de las ciencias y este campo empieza a tomar importancia en
las investigaciones didácticas, cuyos trabajos inicialmente independientes convergen en
una misma orientación designada constructivismo.
1.1.2 Estilos de aprendizaje
El concepto de los estilos de aprendizaje resulta especialmente interesante porque ofrece
grandes posibilidades, para lograr un aprendizaje más efectivo, estos se relacionan con
la concepción del aprendizaje como un proceso activo. “…si se entiende el aprendizaje
como la elaboración por parte del receptor de la información recibida, es evidente que
cada uno de nosotros elaborará y relacionará los datos recibidos en función de sus
propias características” (La Palma, 2011).
Entonces puede decirse que los distintos modelos y teorías existentes sobre estilos de
aprendizaje pueden ayudar a entender los comportamientos observados a diario en el
aula, cómo se relacionan esos comportamientos con la forma en que están aprendiendo
los estudiantes y las estrategias que pueden resultar más eficaces en un momento dado.
El Ministerio de Educación Nacional (M.E.N.) (2006) propone el trabajo colaborativo al
interior del aula, el cual permite desarrollar las capacidades no sólo individuales, sino
Marco Referencial 7
sociales de los estudiantes, de manera que se genere una cooperación donde cada
individuo adquiera compromisos individuales y colectivos que salgan a relucir en
beneficio del grupo. Una actividad que permite y estimula esta estrategia es el trabajo
experimental en el aula como la base para el estudio de conceptos y teorías científicas,
esto es posible empleando elementos de bajo costo o los recursos disponibles de cada
lugar. Pulido (2011) refuerza esta idea afirmando que es posible probar las teorías a
través de la realización de experimentos, si bien el estudio de la ciencia implica la
experimentación es importante resaltar que a través de la historia se estudiaron los
fenómenos científicos mediante esta herramienta; según Hernández (2011) fue así, como
Galileo hizo diferentes aportes a la ciencia en temas como cinemática de la tierra y los
planetas, movimiento pendular, movimiento en planos inclinados, densidades relativas de
las sustancias, entre otros. Todo esto, debido a la observación como primera etapa del
método científico y al diseño de su primer telescopio, el cual fue perfeccionando a
medida que profundizaba en el estudio de la refracción de la luz.
1.1.3 Dificultades en el aprendizaje de la física
Las dificultades en el aprendizaje de la física constituyen un problema real, al que se
enfrentan los estudiantes, así lo demuestran los estudios realizados por Moreira (1994
citado en Furió y Guisasola, 1999), los cuales evidencian que el estudio de las
dificultades de aprendizaje que presentan los estudiantes en diferentes temas de la
física, ha sido el principal objeto de estudio, así; del total de artículos publicados en la
revista Enseñanza de las Ciencias entre 1983 y 1992, el 38% se ha dedicado a las
dificultades de los estudiantes sobre conceptos científicos, además, en revisiones
bibliográficas realizadas por Pfundt y Duit (1994 citado en Furió y Guisasola, 1999) se
encontró que el 61% del total han sido sobre conceptos de física y el 39% restante en
conceptos de biología, química y geología. Esto demuestra claramente que es en física
donde se encuentran las principales debilidades de los estudiantes en cuanto al manejo
de los conceptos, hecho que puede afectar el alcance de un aprendizaje significativo en
los estudiantes, en la medida que al no tener claridad en los conceptos, tampoco tienen
la capacidad de aplicarlos a contextos diferentes.
De otro lado Pozo, Sanz, Gómez y Limón (1991), sostienen que para la enseñanza de las
ciencias es fundamental partir de las ideas previas que tienen los estudiantes para
8 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
después modificarlas; al parecer, iniciar un proceso de enseñanza sin tener en cuenta las
concepciones del estudiante, constituye una dificultad cuando éste intenta incorporar
nuevos conceptos para dar inicio al estudio de leyes y teorías, ya que es necesario
desaprender los “conceptos errados” provenientes del entorno, actividades cotidianas o
simplemente del lenguaje común empleado por quienes le rodean. Es entonces,
importante el manejo de un lenguaje conceptual claro y único al momento de iniciar la
enseñanza de un tema en específico, para así lograr más fácilmente un aprendizaje.
En este aspecto del manejo de un lenguaje común se refiere Hernández (2012), cuando
expresa que “la enseñanza de las ciencias requiere de una identidad colectiva,
entendiendo ésta como el manejo de un mismo lenguaje”, esto significa que tanto
docente como estudiante deben manejar una serie de términos y conceptos definidos
claramente antes de iniciar la enseñanza de un tema especifico, para así, hacer más
efectivo su aprendizaje.
Por otro lado, La aplicación superficial que hacen los estudiantes de leyes ya estudiadas,
fue evidenciada en estudios realizados por Galili (1995 citado en Furió y Guisasola, 1999)
además la falta de análisis al momento de dar solución a preguntas, es una dificultad que
según el autor ya había sido observada en trabajos anteriores. Esto deja entrever la
importancia de que el estudiante aprenda a pensar; esta idea coincide con la propuesta
de Hernández (2012) cuando se refiere a la labor docente y su papel como motivadora
de la ciencia, donde se promueva el aprender a observar, describir, relacionar, pensar,
valiéndose de situaciones tan simples como observar su entorno.
En coherencia con lo expuesto anteriormente es importante destacar que en la
enseñanza de las ciencias particularmente de la física, resulta necesario partir de
situaciones cotidianas para diseñar en torno a ellas, actividades que ofrezcan
oportunidades para formular problemas, seleccionar información, analizarla, formular
hipótesis y generar conclusiones para el desarrollo del aprendizaje que se desea.
De acuerdo con los estudios realizados por Nardi y Carvalho (1990 citado en Furió y
Guisasola, 1999), es de vital importancia el desarrollo histórico del concepto, ante lo cual
Marco Referencial 9
proponen la utilización de la historia de la ciencia para detectar los obstáculos
epistemológicos y poder facilitar a los estudiantes el paso de un nivel a otro de dicho
concepto. Propuesta que coincide con la afirmación “los aspectos del conocimiento
histórico pueden contribuir a desarrollar en los estudiantes el pensamiento crítico,
además introducirlos en el arduo problema de la interpretación tanto de textos como de
hechos” (Lombardi, 1997, p. 348), necesidad sentida al interior de las aulas, puesto que
la falta de capacidad para interpretar textos y situaciones afecta no sólo el aprendizaje de
la física, sino diferentes disciplinas. En consecuencia, vale la pena intentar la
incorporación de este enfoque en la enseñanza, de manera que se evalúen sus efectos
en el aprendizaje, claro está, que este proceso requiere un trabajo individual del docente
que implica documentación, organización y selección de material, con el objetivo de
hallar una guía que permita relatar los hechos de manera coherente y que cobren sentido
al explicar los acontecimientos del pasado relacionados con la ciencia.
Cudmani y Pesa (1999), encuentran que uno de los obstáculos para la comprensión de
los fenómenos asociados al comportamiento de la luz por parte de los estudiantes, son
las posibles falencias conceptuales que persisten en los profesores y que transmiten a
sus estudiantes. Para evitar este inconveniente, se realizó un estudio de cada uno de los
fenómenos a trabajar (reflexión, refracción y reflexión total de la luz) en libros de texto.
Además algunas prácticas se elaboraron mediante adaptaciones de actividades tomadas
de libros, las cuales tuvieron modificaciones para ser ajustadas a la metodología
empleada.
En conclusión, las dificultades evidenciadas por los diferentes autores señalan una
necesidad inminente de promover un dominio conceptual antes de abordar un tema
especifico, para lo cual es necesario además conocer los conceptos de cada estudiante
de manera que el docente pueda incorporar los nuevos o relacionar los ya existentes con
el objetivo de complementarlos, para que se inicie una relación de enseñanza
aprendizaje, que además promueva la construcción del conocimiento.
Según Vasco (2008), “La didáctica es una reflexión sistemática, disciplinada, acerca del
problema de cómo enseñar, cómo aprenden los niños; del por qué se tienen tantos
fracasos al tratar de que aprendan lo que se cree que se enseñó…” (p 24); partiendo de
esta definición, es claro que independiente de la dificultad que se presente en el
10 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
aprendizaje, la labor del docente se debe reflexionar sobre el modo en que se presenta el
conocimiento a los estudiantes, esto sugiere un análisis personal de parte de cada
docente frente a su práctica.
Sin embargo, el tema de la didáctica en el aula, es un aspecto que se toca con cierto
resquemor entre los docentes, ya que como sostiene Gil, et. al., (1992) .Cuando se
pregunta al profesorado sobre cuáles pueden ser las causas del fracaso generalizado en
la resolución de problemas de Física, raramente atribuyen razones a la propia didáctica
empleada; es claro, que no se tiene en cuenta que reflexionar sobre la práctica dentro del
aula, es indispensable y fundamental cuando se requiere generar un cambio didáctico
que mejore el aprendizaje de los estudiantes.
Esto puede deberse a que como afirma Merchán (2009), habitualmente los estudios
sobre la educación se centran en la formulación de juicios acerca del modo en que se
practica la enseñanza y, sobre todo, en la elaboración de propuestas sobre cómo debería
actuarse, sin embargo afirma que a pesar de esto, los docentes siempre manifiestan su
interés en participar en dichos estudios, pero a la vez se sugiere enfocar las
investigaciones a la compresión de lo que ocurre dentro del aula y no tanto en enjuiciar o
en proponer qué es lo que debería hacerse.
Carrera, Yuste y Sánchez (2007) destacan, que no es necesario realizar análisis
cuantitativos durante el trabajo experimental para interpretar un fenómeno y comprobar
teorías, además, que estas prácticas se pueden adaptar al nivel de enseñanza al cual se
desea dirigir; esta afirmación fue aplicada en esta investigación, ya que uno de los
objetivos de la forma como esta organizado el plan de estudios es dar a conocer de
forma cualitativa los fenómenos ondulatorios a los estudiantes, antes de iniciar la
educación media, de modo que en los grados décimo y once se pueda profundizar en lo
cuantitativo, facilitando así el desarrollo de las competencias involucradas en la
enseñanza de las ciencias.
No obstante, queda claro que es relevante conocer cómo se desarrollan cotidianamente
las clases, puesto que ayuda a identificar el tipo de formación que reciben los estudiantes
Marco Referencial 11
y determinar si estas acciones realmente promueven la formación integral y el
pensamiento crítico, tan importantes para la toma de decisiones en la sociedad actual,
así mismo ofrecer al estudiante nuevas estrategias para la aprehensión del conocimiento,
de modo que sean cada vez menos las dificultades que presenten en el aprendizaje o
simplemente buscar posibilidades de mejora.
Por su parte Beléndez, Pascual y Rosado (1989) proponen que la enseñanza de los
fenómenos asociados a la luz deben iniciarse con el estudio de la reflexión y refracción
para introducirlos al concepto de rayo luminoso e índice de refracción; señalan además,
que los contenidos deben ser sencillos, visualizados en clase mediante pequeñas
experiencias de laboratorio, de modo que promuevan la observación en los estudiantes e
incluso la inferencia de hipótesis; por esto las prácticas realizadas en el Trabajo Final se
basaron en el estudio de estos fenómenos, los cuales se podría afirmar que son básicos
cuando se estudia el comportamiento de la luz; adicionalmente mediante el desarrollo de
éstas prácticas fue posible evidenciar la trayectoria rectilínea de la luz, propiedad
indispensable para iniciar el estudio de este fenómeno físico.
1.1.4 Aprendizaje significativo y metodología activa
Según Ausubel, Hanesian y Novak (1983 citado en M. E. N., 2006) cuando los nuevos
conocimientos adquiridos se vinculan a lo conocido transformando de una manera clara y
estable los conocimientos previos, se dice que el aprendizaje fue significativo, esto
significa que lo aprendido por un estudiante en un contexto, lo aplique en otro contexto
diferente. Para lograr este tipo de aprendizaje se requiere que el estudiante participe de
manera activa en la construcción de sus conocimientos, para ello, requiere la motivación
de parte del docente que generen o aumenten el interés del estudiante. En este proceso,
se debe ofrecer el aprendizaje de las ciencias como algo atractivo, en lo posible,
“partiendo de problemas reales y de esta manera poner en juego las actitudes y valores
de los estudiantes en contextos y procesos que apliquen toma de decisiones” (Prieto,
2012, p.72).
La teoría del aprendizaje significativo propuesta por David Ausubel, sugiere tener en
cuenta los conocimientos previos de los estudiantes antes de abordar los nuevos, para
que sean tenidos en cuenta antes de toda aproximación al conocimiento científico, así lo
12 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
respaldan también los Estándares Básicos de Competencias “partiendo de las ideas y
conocimientos previos, el estudiante podrá aproximarse a elaboraciones cada vez más
complejas y rigurosas” (M.E. N., 2006, p. 104). En este aspecto las guías de prácticas
experimentales que implican predicciones, es decir suposiciones sobre el qué ocurrirá
frente a una situación problema, permite partir de los conocimientos previos, los cuales
pueden ser comprobados o refutados a través de la demostración durante el desarrollo
de las prácticas experimentales y así constituir la construcción del conocimiento por parte
del estudiante.
La metodología activa, constituye entonces una estrategia didáctica que permite partir de
los conocimientos previos de los estudiantes e implica, que éstos se involucren en algún
tipo de actividad guiada en la clase, a fin de que realicen algo en el aula, además de
sentarse y escuchar al instructor dar una conferencia o viendo los problemas de trabajo
en la pizarra (Mora, 2010). Adicionalmente, las metodologías activas deben
fundamentarse en formar personas capaces de crear cosas nuevas, con la capacidad de
criticar, analizar, verificar y no aceptar todo lo que se les presenta; esta idea está
íntimamente relacionada con los desafíos a los cuales debe responder actualmente la
educación donde los docentes deben “enseñar a aprender a aprender y aprender a lo
largo de la vida” (Fernández, 2006, p. 39). Esto es muy importante en la sociedad actual,
puesto que uno de los peligros a los que se exponen los jóvenes y la sociedad en
general, es la tendencia a caer en el pensamiento dirigido por algunos medios de
comunicación. En consecuencia es necesario formar jóvenes activos, reflexivos, críticos,
que aprendan a investigar por sí mismos a través de la experimentación, la interacción
entre personas, la manipulación de objetos, entre otros, teniendo claro que el
descubrimiento adquirido por sí mismo, es aquel que permanece y puede ser utilizado en
otro contexto.
Finalmente, como afirma Pro Bueno, (2003): “es necesario enseñar al estudiante a
reconocer hechos y fenómenos, a observar, a medir, a analizar situaciones de la vida
cotidiana, a realizar predicciones y emitir hipótesis, a inferir conclusiones coherentes con
los datos, a identificar ideas en un material escrito o audiovisual, a ser curiosos, a
respaldar sus afirmaciones con argumentos, a reconocer la importancia social y científica
Marco Referencial 13
de los hallazgos…”. Y esto es posible mediante la experimentación, que no
necesariamente requiere de un laboratorio sino que pueden llevarse a cabo dentro del
aula, además según Mora (2010) en la metodología activa los estudiantes dejan de ser
receptores pasivos del conocimiento y se convierten en aprendices activos; mientras que
los profesores pasan de ser fuentes de información, a ser mentores o entrenadores.
1.2 Estado del arte
Las prácticas experimentales que involucran la metodología activa constituyen para la
estrategia didáctica del presente trabajo la herramienta con la cual se persigue mejorar el
aprendizaje del tema específico de las ondas luminosas, por lo tanto los siguientes son
algunos de los referentes más actuales con los cuales se planteará la discusión.
1.2.1 Impacto de las prácticas experimentales y la metodología activa en la enseñanza
Si bien la enseñanza de las ciencias requiere de la práctica experimental, su
implementación e impacto ha sido objeto de estudio de diferentes autores. Hincapié
(2011) al indagar sobre la experimentación en la enseñanza de la fuerza de rozamiento
afirma que los estudiantes siempre se mostraron muy motivados por las prácticas
experimentales y los informes de laboratorio. Por su parte, Ruíz (2012) al implementar
prácticas experimentales con docentes de biología, evidenció agrado e interés por la
temática desarrollada, en este caso particular los educadores son alumnos. Además,
estudios realizados por Rojas (2011) comprueban una vez más el impacto positivo de las
prácticas experimentales bajo la metodología activa cuando en sus resultados los
estudiantes expresan “es interesante porque es mejor ver las cosas que imaginarlas…” o
“… es bueno que cuando uno hace una predicción puede ver inmediatamente si resulta o
no…”.
Medina (2011) quien basa su trabajo en la metodología activa para la enseñanza del
fenómeno de reflexión de la luz destaca como satisfactorios los resultados en el
aprendizaje logrado por los estudiantes, ya que bajo esta metodología, hizo posible la
comprensión de conceptos los cuales, señala, tienden a ser complejos; mientras que
Rojas (2011), empleando la misma metodología activa para la enseñanza de óptica
14 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
geométrica señala que aunque de acuerdo a sus resultados no se logró un avance
significativo en el aprendizaje del fenómeno estudiado, esta metodología despertó en los
estudiantes la motivación y el reconocimiento por parte de los mismos hacia las distintas
formas de presentar el conocimiento.
No sólo las prácticas experimentales sino, actividades prácticas enfocadas a indagar
conceptos teóricos tienen este tipo de impacto, como fue el obtenido por Riascos (2011)
cuando sostiene que al involucrar la práctica del baloncesto al estudio del movimiento
parabólico, logró motivar los estudiantes quienes manifestaron que al realizar la acción
personalmente entendieron mucho más. A esta opinión se une Peña (2012), quien
manifiesta que al implementar prácticas experimentales en su didáctica se generó mucha
expectativa por aprender o conocer, lo cual derivó en que se hicieran más responsables
en el cumplimiento de las actividades y en la presentación de los resultados, a pesar de
tratarse de estudiantes de grado sexto, quienes normalmente, se caracterizan por su
indisciplina general y su falta de responsabilidad.
Finalmente se puede afirmar que la implementación de prácticas experimentales y el
empleo de metodologías activas mejoran la comprensión de los conceptos y el uso de los
mismos como lo evidencian Duran (2011); Hincapié (2011) y Peña (2012) quienes
aplicaron test previo y posterior a la implementación de las prácticas y obtuvieron
mejores resultados o puntajes más altos en el cuestionario final, lo que demuestra un
mejoramiento en el desempeño de los estudiantes, aunque no en un 100%, ya que, es
posible encontrar discordancias entre las respuestas en los informes y la prueba final, las
cuales como afirma Hincapié (2011) pueden tener origen en la comprensión lectora y en
la capacidad de interpretación de los estudiantes.
2. DISEÑO METODOLÓGICO
2.1 Lugar y contexto del estudio
Este trabajo se realizó en la sede central de la Institución Educativa Mercedes Abrego, la
cual tiene otras tres sedes; Sor María Luisa Molina, Palmeras, y Alfonso Cabal Madriñan.
La institución ofrece a la comunidad el servicio educativo desde grado cero hasta grado
once en distintas sedes y en las jornadas mañana y tarde. Esta institución pública es
mixta y está localizada en el barrio San Pedro, comuna cinco de la ciudad de Palmira,
Valle del Cauca. El sector donde se ubica, se caracteriza por presentar altos índices de
violencia debido a la presencia de delincuencia común, pandillas, bandas de sicarios y
consumo de sustancias psicoactivas, tanto, que varios miembros de la comunidad
educativa, han sido victimas de atracos en los alrededores de la institución.
El estudio contó con la participación de 55 estudiantes del grado noveno de la sede
central, los cuales en su gran mayoría son del sector y barrios aledaños, pertenecen a
estratos económicos bajos (1 y 2) y sus edades oscilan entre los 14 y 15 años. La
mayoría de los padres de familia de los educandos, tienen ocupaciones que demandan
dejar sus hijos solos gran parte del tiempo, además el núcleo familiar de los jóvenes
generalmente esta compuesto por sólo uno de sus padres o se encuentran a cargo de
tíos, abuelos u otros familiares, esto convierte a los jóvenes, muy vulnerables a las
problemáticas sociales del entorno.
El trabajo contó además, con la colaboración de los docentes de la institución (quienes
facilitaron la realización de las diferentes sesiones cediendo horas de otras asignaturas
ya que a física en el grado noveno sólo se le asigna una hora semanal) y la coordinadora
quien colaboró con la logística eventual de los espacios donde se realizaron las prácticas
experimentales.
16 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
2.2 Método de investigación y modelo de aprendizaje
Este ejercicio pedagógico toma como referente la investigación cualitativa y descriptiva,
para orientar la metodología empleada, donde los medios a través de los cuales se hace
la recolección de la información son la observación, el desarrollo de guías de
predicciones individuales, guías de predicciones grupales, guías de resultados y un
cuestionario aplicado antes y después de la estrategia, el cual permitió describir el efecto
que tuvo la implementación de las prácticas experimentales en el aula para el
mejoramiento de dificultades detectadas en el aprendizaje de fenómenos asociados al
comportamiento de las ondas luminosas.
Además, aunque el objetivo de la investigación descriptiva no es indicar cómo se
relacionan las variables medidas (Hernández, Fernández y Baptista, 1991), este trabajo
presenta un valor explicativo aunque parcial, frente a las observaciones comúnmente
evidenciadas durante el estudio y sustenta la base para una investigación posterior más
completa.
La metodología activa que se empleó para el desarrollo de las guías la cual, se describe
en el aparte 2.4, tiende a privilegiar el modelo pedagógico constructivista, bajo la teoría
del aprendizaje significativo, propuesta por David Ausubel, la cual se fundamenta en que
el aprendizaje se construye al relacionar los conceptos nuevos con los que ya posee el
estudiante o al relacionar los conceptos nuevos con la experiencia que ya se tiene. Este
cambio conceptual de los estudiantes lo facilita el desarrollo de predicciones ante la
situación planteada y su comprobación o refutación mediante el desarrollo de la práctica
experimental realizada por él mismo.
2.3 Dificultades que presentan los estudiantes de grado noveno al abordar el comportamiento de las ondas
Durante la semana del 10 al 14 de septiembre de 2012, se realizó una prueba anterior a
la implementación de las prácticas, consistente en un cuestionario de preguntas de
opción múltiple (Anexo A), cuyo propósito fue detectar las dificultades que presentan los
Diseño metodológico 17
estudiantes de grado noveno al abordar el comportamiento de las ondas. Dicho
cuestionario permitió identificar las dificultades de los estudiantes en el estudio del
comportamiento de la luz; éste contiene preguntas relacionadas con los fenómenos de
refracción y reflexión de la luz, extraídas de evaluaciones realizadas por el Icfes en años
anteriores, éstas preguntas evalúan las competencias para identificar, indagar y explicar,
especificas de las ciencias naturales.
Este cuestionario fue aplicado luego de realizar la fundamentación teórica de los
fenómenos de refracción, reflexión y reflexión total interna mediante la enseñanza
tradicional con la ejemplificación respectiva. Para la solución del cuestionario los
estudiantes debían elegir una opción y justificar su elección con argumentos. Para
clasificar el desempeño de los estudiantes se acudió a la siguiente escala (Tabla 2-1).
Tabla 2-1: Escala de valoración de la Institución Educativa Mercedes Abrego.
Escala Nacional Escala institucional Porcentajes
Desempeño Bajo 1,0 a 2,9 De 0 a 59%
Desempeño básico 3,0 a 3,9 De 60 a 79%
Desempeño alto 4,0 a 4,5 De 80 a 89%
Desempeño superior 4,6 a 5,0 De 90 a 100%
Fuente: Sistema Evaluativo Institucional. Acuerdo 01 de 2012 del Consejo Académico
I.E. Mercedes Abrego. Palmira. Valle del Cauca
2.4 Elaboración de las guías de prácticas experimentales
Para diseñar las guías de las actividades experimentales se procedió de la siguiente
forma:
En primer lugar, se hizo una revisión al plan de estudios el cual fue elaborado con base
en los estándares básicos de competencias de ciencias naturales, con el objetivo de
darle cumplimiento y programar el desarrollo de las prácticas en línea con el tiempo
establecido para dichos contenidos, el cual es de 10 semanas, de modo que se
cumplieran los objetivos planteados al inicio del proyecto.
18 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Seguidamente se hizo la selección de las actividades experimentales, de acuerdo con la
temática propuesta en el proyecto, la cual está contemplada en el plan de estudios. Se
seleccionaron: una práctica que permitiera evidenciar la aplicación del fenómeno de
refracción de la luz; otra que permitiera observar el fenómeno de reflexión de la luz; y una
tercera con la cual pudieran verificar la reflexión total interna de la luz.
Debido a que los contenidos de las guías de las actividades experimentales varían de
acuerdo al tema de estudio, el siguiente paso fue realizar una revisión de literatura que
permitió fundamentar teóricamente los conceptos a trabajar en cada práctica. Además,
se tuvo en cuenta que las guías debían contener información clara y suficiente para que
el estudiante desarrollara la actividad experimental de manera eficiente. Dicha revisión
sirvió para la construcción del marco conceptual el cual constituye y sustenta el
planteamiento del problema en cada guía.
Finalmente se diseñaron las guías de prácticas experimentales en el aula de acuerdo con
la metodología del aprendizaje activo. Esta metodología implica el trabajo grupal y
colaborativo, además, el estudiante es el centro del proceso de enseñanza aprendizaje,
ya que es él, mediante su actividad quien da respuesta a sus interrogantes e inquietudes,
descubre paso a paso, mediante la experimentación, ensayo - error, reflexión,
discernimiento, entre otros; y realiza deducciones, comparaciones y verificaciones que le
permitan concluir y aprender haciendo.
Las guías se desarrollan bajo una metodología activa que incluye predicciones,
discusiones en pequeños grupos, observaciones y comparación de los resultados
observados con las predicciones previamente hechas, y tienen la siguiente estructura:
Planteamiento del problema. En este primer paso el docente explica en forma
breve y clara el fenómeno a estudiar, en qué consiste la práctica, cómo se va a
desarrollar, cuáles son sus objetivos y cuál será el procedimiento a seguir.
Predicciones individuales. Una vez que el estudiante haya comprendido la
situación a experimentar, se le plantean algunas preguntas respecto a lo que espera
Diseño metodológico 19
observar, o espera que suceda durante la realización de la práctica, las cuales responde
según sus saberes previos o criterio individual y las registra por escrito, en esta etapa
cuentan con el tiempo establecido por el docente.
Predicciones grupales. En este paso los estudiantes se reúnen en sus grupos de
trabajo, discuten sobre las predicciones individuales anteriormente registradas, concluyen
sobre las mismas, describiendo en cada caso lo que esperan observar y nombran un
relator encargado de socializar las predicciones del grupo, empleando el tiempo
establecido por el docente.
Socialización de las predicciones grupales. El relator nombrado en cada grupo
socializa ante sus compañeros las predicciones del mismo, sustentándolas con
argumentos. Para esto cuentan con el tiempo establecido por el docente.
Realización de la práctica. En este paso los estudiantes tienen la posibilidad de
desarrollar la práctica, siguiendo uno a uno, los pasos descritos en el procedimiento
experimental. En este paso el estudiante tiene la posibilidad de comprobar o refutar sus
predicciones, ya que en la realización del experimento pueden observar lo que realmente
sucede.
Descripción y registro de resultados. Los estudiantes registran las observaciones
que dan respuesta a las preguntas planteadas, discuten los resultados teniendo en
cuenta las predicciones grupales anteriormente concluidas de modo que comparen lo
predicho con lo que realmente sucedió.
Discusión y síntesis de los resultados. Con el apoyo del docente los estudiantes
realizan la discusión y concluyen sobre los conceptos estudiados en la práctica.
2.5 Aplicación de las guías de prácticas experimentales en el aula
Una vez elaboradas las guías, se aplicaron a los estudiantes de grado noveno de la I. E.
Mercedes Abrego durante los meses de septiembre, octubre y noviembre del año 2012.
20 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Cada actividad se desarrolló de la siguiente forma:
La práctica experimental Refracción de la luz se realizó en el patio de la
institución, el día 17 de septiembre de 2012 con estudiantes de grado noveno; tuvo una
duración de dos horas. y contó con la participación de 55 estudiantes. Se empleó una
vasija plástica de color, agua y una moneda.
La práctica experimental Comportamiento de la luz se realizó en el aula de clases,
el día 19 de octubre de 2012 con estudiantes de grado noveno, tuvo una duración de dos
horas y contó con la participación de 55 estudiantes. Se empleó dos espejos de bolsillo,
una ficha de parqués, un vaso de precipitado, un apuntador láser y agua.
La práctica experimental El láser en el agua se realizó en un aula de clases
diferente a la del grupo; ésta se adecuó cubriendo las ventanas con bolsas negras con el
fin de obtener la mayor oscuridad posible. Esta práctica se llevó a cabo el día 16 de
noviembre de 2012 y participaron 55 estudiantes. Se empleó un envase de gaseosa
transparente plástico de 1,5 litros, un apuntador láser, un pedazo de cinta transparente y
agua.
2.5.1 Análisis de la información durante las prácticas experimentales
La información del comportamiento y actitud de los estudiantes durante el desarrollo de
las prácticas experimentales, se recogió mediante la observación detenida y detallada de
los mismos, la cual se evidencia en fotos (figura 3-3).
Para el análisis de las prácticas experimentales se consideró el desempeño de los
estudiantes tanto en las predicciones individuales y grupales como en los resultados de
las prácticas experimentales. Para esto se analizaron primeramente las predicciones
individuales clasificándolas en correctas e incorrectas, esto con el fin de identificar sus
saberes previos, además se hace un análisis descriptivo de las argumentaciones de las
mismas que permitió detectar inconsistencias y dificultades en la competencia para
Diseño metodológico 21
explicar fenomenos. Lo propio se hizo con las predicciones grupales, en las cuales se
identificó la influencia de la discusión al interior de los grupos en sus conclusiones. De
igual manera una vez realizada la práctica experimental se analizan las respuestas dadas
por los estudiantes comparándolas ahora, con las predicciones aportadas por ellos
mismos anteriormente.
La información que aportan tanto las predicciones como los resultados en cada práctica,
es descriptiva por lo tanto el análisis que se hace es netamente cualitativo.
2.5.2 Impacto de las prácticas experimentales en la superación de las dificultades de aprendizaje
Para determinar el impacto de las prácticas experimentales en la superación de las
dificultades detectadas en los estudiantes se aplicó un cuestionario tipo Icfes, similar al
realizado antes de aplicar las prácticas pero con algunas preguntas adicionales (Anexo
B). Éste se analizó asignando una valoración de acuerdo a la escala del sistema
evaluativo institucional, indicado en la Tabla 1. Este cuestionario se aplicó el día 19 de
Noviembre, después de implementar las guías de prácticas experimentales con los
estudiantes de grado noveno. Mediante él se logró identificar si las falencias encontradas
antes de la aplicación de las prácticas persistieron o fueron superadas y en qué medida,
ya que se tomó cada pregunta con su respuesta y se compararon con los resultados
obtenidos en el primer cuestionario.
3. RESULTADOS
3.1 Diagnóstico inicial sobre las dificultades de los estudiantes
El cuestionario diagnóstico aplicado permitió identificar algunas de las dificultades que
presentan los estudiantes al abordar el estudio del comportamiento de la luz, así:
Figura 3-1: Desempeño alcanzado por los estudiantes en el cuestionario previo.
81,1 %
10,8 %8,1 %
Desempeño bajo Desempeño básico Desempeño alto
Como se aprecia en la Figura 3-1, al inicio del proceso, antes de la aplicación de las
prácticas experimentales en la clase, los estudiantes partieron con un nivel de
desempeño muy deficiente. Tan sólo una pequeña proporción de ellos estuvo en el nivel
básico, y una mínima proporción, en el nivel alto. Diagnóstico que es muy representativo
de lo que ocurre en la actualidad en la enseñanza de las ciencias en la escuela, por el
modelo pedagógico tradicional.
24 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Al analizar las respuestas seleccionadas en el cuestionario inicial, menos de la mitad de
los estudiantes con bajo desempeño diferencia los fenómenos de reflexión y refracción
(pregunta 1 del anexo A), mientras que una misma proporción no aplica la ley de Snell
para la reflexión y así determinar la dirección de un rayo reflejado (preguntas 2 y 4 del
Anexo A), seleccionando otras opciones de respuesta. Un 43,3 % de estos estudiantes
con bajo desempeño, al enfrentarse a una pregunta que evidencia los dos fenómenos
(pregunta 6 del Anexo A), no tienen la capacidad de interpretarla correctamente,
seleccionando otras respuestas. Esto representa una dificultad ya que, estos son dos de
los fenómenos principales, bajo los cuales se inicia el estudio de las ondas.
En la pregunta 5, sobre posición real y aparente debida a la refracción, ningún estudiante
acertó en la respuesta seleccionada, esto demuestra el desconocimiento del principio de
la refracción y su aplicación.
En la pregunta seis más de la mitad de los estudiantes respondieron correctamente, sin
embargo ninguno justificó su elección.
Un resumen del análisis de los resultados del cuestionario en la competencia
argumentativa, se presenta en la siguiente figura.
Resultados 25
Figura 3-2: Análisis de la competencia argumentativa en el cuestionario previo.
Es evidente que los estudiantes presentan serias dificultades en la argumentación de sus
respuestas, ya que como se observa en la gráfica un alto porcentaje no argumenta
correctamente o lo hace de forma incompleta y sólo una mínima proporción justifica de
forma clara y correcta las respuestas seleccionadas.
3.2 Las guías de prácticas experimentales
Al revisar los contenidos planteados en el plan de estudios del grado noveno, se encontró
que son coherentes con lo propuesto en los Estándares Básicos de Competencias en
Ciencias Naturales, y que las prácticas experimentales en el aula sobre Ondas
luminosas, permiten el desarrollo de diferentes procesos de Pensamiento y acción y
Conocimiento científico básico, como lo muestra la tabla 3-1.
26 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Tabla 3- 1 Estándares y competencias de los fenómenos ópticos según el MEN
Al final de grado Noveno…. - Identifico aplicaciones comerciales e industriales del transporte de energía y de las interacciones de la materia.
Al final de grado Undécimo…. -Un estudiante utiliza modelos físicos para explicar la transformación y conservación de la energía.
- Identifica aplicaciones de modelos físicos en procesos industriales y en desarrollos tecnológicos y analiza críticamente las implicaciones de sus usos.
Contenidos plan de
estudios física Grado
Noveno**
Me aproximo al
conocimiento como
científico natural*
Manejo conocimientos
propios de las Ciencias
Naturales*
Desarrollo
compromisos
personales y sociales*
- Ondas: las ondas luminosas y sus propiedades.
- Reflexión y refracción de la luz.
- Observo fenómenos específicos.
- Formulo hipótesis, con base en el conocimiento cotidiano, teorías y modelos científicos. - Propongo modelos para predecir los resultados de mis experimentos. - Registro mis observaciones y resultados utilizando esquemas, gráficos y tablas. - Identifico variables que influyen en los resultados de un experimento. - Establezco diferencias entre descripción, explicación y evidencia. - Establezco diferencias entre modelos, teorías, leyes e hipótesis. - Relaciono la información recopilada con los datos de mis experimentos y simulaciones. - Saco conclusiones de los experimentos que realizo, aunque no obtenga los resultados esperados. - Persisto en la búsqueda de respuestas a mis preguntas. - Propongo y sustento respuestas a mis preguntas y las comparo con las de otros y con las de teorías científicas. - Relaciono mis conclusiones con las presentadas por otros autores y formulo nuevas preguntas.
- Reconozco y diferencio modelos para explicar la naturaleza y el comportamiento de la luz. - Identifico aplicaciones de los diferentes modelos de la luz - Explico el principio de conservación de la energía en ondas que cambian de medio de propagación. - Establezco relaciones entre frecuencia, amplitud, velocidad de propagación y longitud de onda en diversos tipos de ondas mecánicas.
- Escucho activamente a mis compañeros y compañeras, reconozco otros puntos de vista, los comparo con los míos y puedo modificar lo que pienso ante argumentos más sólidos. - Cumplo mi función cuando trabajo en grupo y respeto las funciones de las demás personas. - Reconozco que los modelos de la ciencia cambian con el tiempo y que varios pueden ser válidos simultáneamente. - Reconozco y acepto el escepticismo de mis compañeros y compañeras ante la información que presento.
Fuente: * Ministerio de Educación Nacional (2006).
** Plan de Estudios de Ciencias Naturales, I. E. Mercedes Abrego (2012).
Resultados 27
Seguidamente se seleccionaron las prácticas experimentales y se diseñaron las guías de
acuerdo con la estructura contemplada en el apartado 2.4 de la metodología.
3.2.1 Guía 1: refracción de la luz
Para la elaboración de esta guía se tomó un ejercicio planteado por Quiroga (1975), al
cual se le realizaron las modificaciones pertinentes para adaptarlo a una práctica
experimental en el aula y a la metodología de aprendizaje activo dirigida a estudiantes de
grado noveno, proponiendo una práctica netamente cualitativa, que demande del
estudiante la observación, la comparación, la interpretación y generar conclusiones, a
partir de la observación directa del fenómeno (Anexo C).
3.2.2 Guía 2: comportamiento de la luz
Para la elaboración de esta guía también se tomó un ejercicio de Quiroga (1975), al cual
se le realizaron las modificaciones pertinentes para adaptarlo a una práctica experimental
en el aula y a la metodología de aprendizaje activo dirigida a estudiantes de grado
noveno, la cual se complementó con preguntas de situaciones cotidianas, obteniendo
como propuesta una práctica experimental cualitativa, que demandó del estudiante la
observación, comprobación, interpretación y explicación, competencias especificas de las
ciencias naturales (Anexo D).
3.2.3 Guía 3: el láser en el agua
Esta guía fue una experiencia dirigida por el docente Freddy Monroy a los estudiantes de
la Maestría en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad
Nacional de Colombia Sede Palmira, durante el curso Taller Experimental, módulo de
Física, en el segundo semestre del año 2011 (Anexo E). Esta guía se empleó, ya que
permite evidenciar claramente el fenómeno de reflexión total interna de la luz.
28 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
3.3 Aplicación de las guías de prácticas experimentales en el aula
Durante el desarrollo de cada una de las prácticas experimentales en el aula se
realizaron las siguientes observaciones generales:
En las prácticas 1 y 3 el tiempo programado para la actividad fue suficiente,
mientras que para la práctica 2 el tiempo empleado fue mayor al tiempo
programado.
La práctica 3, requirió de otro espacio diferente al aula habitual de los grupos,
optando por otra con ventanas más pequeñas que facilitaran su oscurecimiento,
colocando bolsas negras en las mismas.
Las prácticas 1, 2 y 3 se desarrollaron dentro de la planeación establecida para la
asignatura, de modo que facilitó el acomodo a los diferentes imprevistos que se
presentaron en su ejecución.
Para la realización de las prácticas fue necesario contar con la colaboración de un
docente que cedió una hora de su clase para completar las dos horas planeadas
para cada actividad, ya que la intensidad horaria de la misma (una hora) no era
suficiente.
Al analizar la efectividad de las prácticas experimentales bajo la metodología
activa como herramienta didáctica para ayudar a mejorar las dificultades de
aprendizaje en los fenómenos estudiados, solo se tuvo en cuenta a los
estudiantes que realizaron la totalidad de las prácticas y los cuestionarios previo y
posterior al desarrollo de las prácticas experimentales, es decir 55 estudiantes.
Al informar a los estudiantes sobre la realización de prácticas como estrategia
para reforzar sus debilidades en el tema comportamiento de las ondas luminosas,
mostraron entusiasmo, atracción y curiosidad sobre el trabajo que se
desarrollaría.
Resultados 29
Las prácticas, además de parecerles atractivas, permitieron obtener mejores
resultados en el desempeño de los estudiantes, así mismo manifestaron agrado
por realizar actividades diferentes a las tradicionales dentro del aula.
Las tres prácticas programadas se desarrollaron con mucho éxito ya que los
estudiantes las realizaron con mucho compromiso y siempre se mostraron
atentos, dispuestos y comprometidos, lo cual se demostró con el desarrollo
completo de las guías (figura 3-3).
Figura 3-3: Algunas evidencias de las prácticas experimentales.
Como se evidencia en las fotos el espacio para las experiencias es el patio y el salón de
clases, ya que la institución no cuenta con laboratorios.
30 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
3.3.1 Resultados y análisis de la práctica 1: Refracción de la luz
A continuación se analizan las respuestas dadas por los estudiantes a las preguntas
planteadas en la práctica experimental refracción de la Luz (Anexo C).
A la pregunta 1, ¿Es posible observar la moneda dentro del recipiente cuando a éste se
le adiciona agua?, respondieron de acuerdo a la figura 3-4.
Figura 3-4: Predicciones individuales, pregunta 1. Refracción de la luz.
41%
56%
3%
No verá la moneda si verá la moneda Respuesta ambigua
De los estudiantes que respondieron afirmativamente, menos de la mitad sustentan su
respuesta correctamente, argumentando: “sí porque al adicionar agua la luz se refracta y
nos da la ubicación que no es real”, “sí se podrá ver porque al adicionarle agua al objeto
se verá más amplio y en una posición aparente”. Los argumentos incorrectas ofrecidos,
entre otros son: “sí porque la moneda se puede reflejar”, “sí porque pueden haber
cambios dentro del recipiente como lo es la moneda quedará en el interior”, “sí porque el
agua es transparente entonces se ve la moneda”.
Ante la segunda pregunta ¿cómo defines la posición aparente y la posición real de un
objeto?, definieron los términos de acuerdo a como se dibuja en la figura 3-5.
Resultados 31
Figura 3-5: Predicciones individuales, pregunta 2. Refracción de la luz
65%
35%
No define correctamente Define correctamente
Quienes no definen correctamente la posición real y posición aparente de un objeto
durante el fenómeno de refracción de la luz dicen por ejemplo, “yo lo definiría con la
ubicación y con lo semejante que hay de uno a otro”, “porque el objeto cuando uno lo
echa al agua se corre”, “posición aparente es cuando se ve dividida por algo, y la
posición real es lo que el objeto es” (Anexo G), mientras que quienes definieron
correctamente los términos, lo hicieron ya sea por escrito o mediante una ilustración
como las que se muestran en la figura 3-6.
Figura 3-6: Esquemas realizados por los estudiantes sobre posición real y aparente.
Al realizar las predicciones del grupo, en la primera pregunta se observó el
comportamiento de la figura 3-7.
32 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Figura 3-7: predicciones grupales, pregunta 1. Refracción de la luz.
75%
25%
Suponen que sí veran la moneda
Suponen que no verán la moneda
Como se evidencia en la figura anterior, aumenta la proporción de estudiantes que
responden afirmativamente, disminuye la proporción de quienes responden en forma
negativa y desaparecen las respuestas ambiguas, esto demuestra una de las ventajas
del trabajo grupal y colaborativo, ya que mediante la discusión se llegó a conclusiones
que favorecieron la asociación de la teoría con la práctica. Sin embargo se pudo
establecer que no todos los argumentos grupales son claros y correctos. Algunos de los
argumentos correctos de quienes responden afirmativamente son, por ejemplo: “sí
porque si adicionamos agua la luz se refracta y nos da la posición incorrecta de la
moneda”, “sí porque al adicionarle agua al recipiente aparenta una posición no real”, “el
agua hace que la miremos en otra posición como si cambiara de lugar, esto se debe a la
refracción de la luz”.
En la pregunta 2, aunque la mayoría de los grupos parece diferenciar y definir los
conceptos de posición aparente y real, en ellos se nota la falta de términos adecuados
para argumentar correctamente sus expresiones, ya que éstas reflejan que tienen idea
de los conceptos pero al definirlos no lo hacen aplicando el vocabulario adecuado;
expresando por ejemplo: “posición real es donde esta el objeto, posición aparente es
cuando se distorsiona la imagen”, “aparente cuando se ve el objeto en una posición y
cuando se toca está en otra posición, real: la posición del objeto tal y como es”.
Resultados 33
Figura 3-8: Algunas respuestas grupales a la pregunta 1 práctica, refracción de la luz.
Después de realizada la práctica y de responder las preguntas nuevamente, la pregunta
numero 1 obtiene una respuesta afirmativa de la totalidad de los grupos (figura 3-8); sin
embargo, se observan dificultades al argumentar ya que no lo hacen con suficiente
claridad, escribiendo: “sí porque se refracta da al agua entonces la imagen realza”, “sí
porque al adicionarle agua se puede observar la moneda que refleja”, “sí es posible
aunque depende la distancia a la que uno observó la moneda”. Además, en la pregunta
dos, la mayoría de los grupos define de forma más precisa las posiciones aparente y real
de un objeto sumergido (Anexo G).
En una tercera pregunta que pide ilustrar con un dibujo la posición aparente y real de la
moneda, obteniendo las proporciones mostradas en la figura 3-9.
Figura 3-9: Resultados, pregunta 3. Refracción de la luz
78%
22%
Ilustra en forma correcta No ilustra en forma correcta
Algunas evidencias de estas respuestas se presentan en la figura 3-10. La imagen de la
derecha muestra una forma correcta de ilustrar la posición aparente y la real, mientras
que la imagen izquierda muestra que aunque ubican la posición aparente por encima de
la real, no sitúan la primera justo encima de la real, sino hacia un lado.
34 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Figura 3-10 Algunas ilustraciones grupales de la posición real y aparente.
La práctica refracción de la luz, tuvo un impacto muy positivo ya que, se realizó en el
patio de la institución y esto cambió la forma habitual como se llevan a cabo las clases, el
grupo en general siempre se mostró dispuesto a trabajar y esto condujo a que siguieran
correctamente las instrucciones y se lograra su ejecución con éxito. Además algo que es
necesario destacar es que se logró asombrar a gran parte del grupo de estudiantes, lo
que es poco común en los jóvenes actuales, pues quienes predijeron no ver la moneda,
finalmente la lograron ver (Figura 3-8).
3.3.2 Resultados y análisis de la práctica 2: comportamiento de la
luz
A continuación se analizan las respuestas dadas por los estudiantes a las preguntas
planteadas en la práctica Comportamiento de la luz , como se observa en el anexo D la
práctica 2, está dividida en tres partes I, II y III, así mismo se presentan los resultados.
Resultados 35
Figura 3-11: predicciones individuales sobre tamaño, grosor, distancia espejo-imagen y posición
24%
76%
Predicciones correctas Predicciones incorrectas
Como se observa en la figura anterior, durante las predicciones individuales, fue posible
evidenciar que una pequeña proporción de los estudiantes supone correctamente que al
colocar un objeto frente a un espejo, la imagen que se forma será de igual tamaño, de
igual grosor, que se observará a igual distancia y tendrá una posición derecha, mientras
que una gran parte supone incorrectamente que verá la imagen mas lejos y más
pequeña que el objeto. Igualmente, al alejar el objeto del espejo casi todo el grupo cree
equivocadamente que la imagen del mismo se observará más lejos y de menor tamaño,
sólo tres estudiantes aciertan suponiendo que verán la imagen de igual tamaño y a igual
distancia que el objeto (Anexo H).
Figura 3-12: predicciones individuales para la pregunta planteada en la parte II.
89%
5%6%
Responden que no No responden Responden que sí
En la parte II a la pregunta sobre el número de imágenes de un objeto que observará en
medio de dos espejos angulares, ningún estudiante acertó, tal vez por tratarse de un
36 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
situación poco cotidiana y al preguntarles sobre si esperan que al multiplicar el ángulo
por el número de imágenes que se observan siempre da una constante, como se observa
en la figura 3-12, una gran proporción responde que no; una mínima parte de los
estudiantes no responde; y otra proporción semejante responde que sí, argumentando:
“sí, es posible porque a mayor ángulo, menor número de imágenes”.
Figura 3-13: predicciones individuales sobre la trayectoria de la luz
50%47%
3%
Acierta en la respuestaNo acierta en la respuestaNo responde
En la parte III, al preguntar sobre la trayectoria que seguirá la luz emitida por un láser,
como muestra la figura 3-13 la mitad de los estudiantes acierta diciendo que será
rectilínea, argumentando por ejemplo: “pasa derecho porque la luz se propaga en línea
recta”, una mínima proporción no responde y otra parte considerable lo hace
incorrectamente (anexo H).
A la pregunta sobre la trayectoria que seguirá un rayo de luz al reflejarse en un espejo
que se encuentra en el fondo de un recipiente, se observa el comportamiento de la figura
3-14. De acuerdo con esta información gran parte del grupo aplica el principio de
reflexión de la luz, ya que ilustra en forma correcta su trayectoria. Algunas ilustraciones
realizadas por los estudiantes se muestran en la figura 3-15.
Resultados 37
Figura 3-14: Predicciones individuales sobre la trayectoria de la luz reflejada
68%
24%
8%
Dibuja correctamente la trayectoria
No dibuja correctamente la trayectoria
No responde
Figura 3-15: Algunas representaciones individuales sobre la reflexión de la luz
A pesar de que gran parte del grupo dibuja correctamente la trayectoria del rayo de luz
reflejado, muchos no emplean los términos adecuados para justificarla, escribiendo: “va a
salir hacia los lados porque rebota en el espejo”, “porque esta apuntando hacia el espejo,
eso es lo que hace que se desvíe”.
Cuando se analizan las predicciones grupales (figura 3 -16), a pesar de que aumenta la
proporción de respuestas correctas, respecto a las predicciones individuales en la
primera cuestión de la parte I, sigue siendo aún menos de la mitad del grupo quienes
acertadamente creen que cuando un objeto se ubica frente a un espejo, la imagen de
este será de igual tamaño, igual grosor, a igual distancia que el objeto y que se observará
derecha, mientras que una proporción mayoritaria erra en estos aspectos, suponiendo
que verán la imagen más lejos que el objeto e invertida (Anexo H).
38 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Figura 3-16: Predicciones grupales sobre características de la imagen
33%
67%
Responden correctamente No responden correctamente
A la segunda pregunta sobre qué sucede al tamaño de la imagen, el grosor, la distancia
de la imagen y posición al alejar el objeto, ningún grupo responde correctamente,
considerando de manera general que verán la imagen de mayor tamaño, de menor
grosor y más lejos que el objeto.
Cuando los grupos predijeron sobre el número de imágenes que suponen van a ver entre
los espejos angulares (Anexo H), ninguno respondió acertadamente y sólo 6 grupos
acertaron en el número de imágenes que vería, en alguno de los tres ángulos para los
cuales se planteó la pregunta (Figura 3-17).
Figura 3-17: Algunas predicciones grupales, sobre imágenes en espejos angulares.
Acerca de la trayectoria del rayo de luz, también a nivel grupal, la mayoría de los mismos
sostuvieron que la trayectoria del rayo sería recta e ilustraron su respuesta, sin embargo
sus argumentos son escasos o erróneos (Figura 3-18). En la misma pregunta solo cuatro
Resultados 39
grupos sostuvieron equivocadamente que el rayo se desviaría argumentando: “el láser no
alcanza a pasar al otro lado del vaso”, “la trayectoria cambia de medio y por las ondas se
mueve la luz”.
Figura 3-18: Algunas representaciones acerca de la trayectoria de la luz.
A la pregunta ¿cómo cree que se reflejará la luz del láser al chocar contra un espejo? (el
espejo se encuentra en el fondo del recipiente que contiene agua), como se observa en
la figura 3-19, mas de la mitad de los grupos ilustró correctamente la trayectoria y justificó
enunciando el fenómeno de reflexión de la luz. Mientras que en menores proporciones
responden de forma incorrecta o no lo hacen (Anexo H).
Figura 3-19: Predicciones grupales a cerca de la trayectoria de la luz reflejada.
67%
22%
11%
Ilustran correctamente la trayectoria
No ilustan la trayectoria correctamente
No respondieron
Después de realizar la práctica y analizar los resultados de la primera pregunta, parte I
como lo muestra la figura 3-20, se encontró que un poco más de la mitad de los grupos
responden correctamente lo cual indica que identifican las características de las
imágenes formadas en espejos planos, sin embargo el resto de los grupos aún
40 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
manifiestan que la imagen fue de diferente tamaño y se ubicó más lejos que el objeto.
Estas mismas proporciones se mantuvieron para la pregunta dos en cuanto a las
características de la imagen que se forma de un objeto cuando el objeto se aleja,
observando según ellos que la imagen se ve más pequeña y más lejos (Figura 3-21).
Figura 3-20: Resultados acerca de características de una imagen reflejada
55%
45%
Responden correctamente No responden correctamente
Figura 3-21: Algunas respuestas registradas, después de la práctica.
A la pregunta sobre el número de imágenes observadas entre dos espejos angulares
después de realizar la práctica, más de la mitad de los grupos observa el número exacto
de imágenes, encontrando una constante para el producto entre el ángulo y el número de
Resultados 41
imágenes, igual a 360 (Figura 3-22); mientras que casi una tercera parte de los grupos no
logró observar el número exacto de imágenes entre los espejos angulares (anexo H).
Figura 3-22 Algunas respuestas correctas sobre el número de imágenes en espejos
angulares
Finalmente, en las dos últimas preguntas relacionadas con la trayectoria de la luz al
atravesar el vaso de agua de forma horizontal y la trayectoria que sigue cuando se
refleja, todos los grupos, ilustraron de forma correcta dicho recorrido (Figura 3-23), esto
demuestra que comprobaron el principio de la reflexión y confirmaron la trayectoria
rectilínea de la luz.
42 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Figura 3-23 Algunas respuestas acerca de la trayectoria de la luz
3.3.3 Resultados y análisis de la práctica 3: El láser en el agua
Al analizar las predicciones individuales a la pregunta ¿Sale agua del envase al destapar
sólo el agujero?, de acuerdo a la figura 3-24, una gran proporción de los estudiantes no
aplicó el concepto de presión atmosférica en la situación y respondió erradamente que sí,
sólo una menor proporción responde acertadamente que el agua no saldrá del envase
debido a que no hay presión atmosférica que actúe sobre su contenido.
Resultados 43
Figura 3-24: Predicciones individuales respecto a la salida de agua del envase
79%
21%
Suponen que si sale agua Suponen que no sale agua
A la pregunta número 2 sobre qué trayectoria seguirá el agua al destapar el envase, el
comportamiento lo describe la figura 3-25, donde la mayor proporción del grupo no la
ilustra correctamente (figura 3-26), en tanto que una pequeña proporción si la define
correctamente o la ilustra mediante un dibujo.
Figura 3-25: Predicciones individuales, sobre la trayectoria del chorro de agua
38%
62%
Dibuja o describe la trayectoria correcta
No dibuja o describe la trayectoria correcta
Las predicciones en la tercera pregunta sobre la trayectoria del rayo cuando el envase
está destapado, se muestran en la figura 3-26. De acuerdo a ésta, sólo una mínima
proporción asoció la práctica al fenómeno de reflexión total interna, mientras que una
gran proporción no lo hizo. De manera general, los estudiantes suponen que el rayo de
luz se desplazará en línea recta, mientras el chorro de agua sigue su trayectoria
parabólica, algunas respuestas se presentan en la figura 3-27 y en el anexo I.
44 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Figura 3-26: predicciones individuales, sobre la trayectoria del láser mientras sale el chorro de agua
14%
86%
Acierta en la respuesta No acierta en la respuesta
Figura 3-27: Algunas predicciones individuales registradas por los estudiantes
Al analizar las predicciones grupales, en la primera pregunta (figura 3-28), sólo una
pequeña proporción de los grupos supuso que no saldría agua, sin embargo sus
argumentos no se fundamentan en la actuación o no de la presión atmosférica mientras
que la mayor parte de los grupos predijeron que sí saldría agua.
Resultados 45
Figura 3-28: predicciones grupales, sobre si sale agua o no, al destapar el agujero
86%
14%
No responde acertadamente Responde acertadamente
Al analizar la segunda pregunta, se presentaron los resultados que se ilustran en la figura
3-29, quienes ilustraron o respondieron de forma incorrecta expresaron por ejemplo “el
agua sale en forma recta o sale con menos presión que cuando el envase está tapado”,
otras evidencias se presentan en la figura 3-31.
Figura 3-29: predicciones grupales sobre la trayectoria del chorro de agua
71%
29%
Ilustra correctamente la trayectoria
No ilustra correctamente la trayectoria
En la tercera cuestión, nuevamente fue posible evidenciar los efectos positivos del
trabajo grupal, ya que se incrementaron los aciertos, duplicándose esta proporción en las
predicciones grupales respecto a la proporción registrada en las predicciones individuales
para esta pregunta, algunas evidencias se presentan en la figura 3-31 y en el anexo I.
46 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Figura 3-30: Predicciones grupales acerca de la trayectoria del láser mientras sale el
chorro de agua
71%
29%
Ilustra correctamente la trayectoria
No ilustra correctamente la trayectoria
Figura 3-31: Algunas predicciones grupales a las cuestiones planteadas en la práctica 3
Después de realizar la práctica y analizar los resultados se encontró que a las tres
preguntas la totalidad de los grupos respondieron acertadamente; además, al argumentar
Resultados 47
sus respuestas una gran proporción justifica en forma correcta y emplea los términos
físicos que explican el fenómeno estudiado, diciendo por ejemplo: “el fenómeno
observado recibe el nombre de refracción total interna y la luz se refleja completamente
en el chorro de agua”, “el fenómeno se denomina reflexión total y ocurre cuando un rayo
de luz pasa de un medio más denso a otro menos denso superando el ángulo de
incidencia al ángulo crítico”, “el fenómeno es reflexión total interna y se produce porque la
luz se refleja en la superficie del chorro rebotando dentro de él, debido al ángulo con el
que entró” (Anexo I).
3.4 Impacto de las prácticas experimentales en el aprendizaje
Se interpretaron los resultados del cuestionario posterior a la aplicación de las prácticas
experimentales, determinando el desempeño alcanzado por los estudiantes y
comparándolo con el obtenido en el cuestionario previo a la estrategia (figura 3-32).
Durante el cuestionario previo a las prácticas se notó que una alta proporción del grupo
presentaba desempeño bajo, el cual se redujo casi a la mitad en el cuestionario posterior;
mientras que el desempeño básico que inicialmente fue una muy mínima proporción, se
incrementó hasta triplicarse durante el cuestionario posterior a las prácticas. Del mismo
modo el desempeño alto que obtuvo una mínima proporción durante la prueba inicial,
logró duplicarse en la prueba final.
Esta comparación demuestra un mejoramiento en el desempeño de los estudiantes, que
se puede asociar al aprendizaje de los fenómenos estudiados y aunque persisten
alumnos con bajo desempeño es de anotar, que es posible mejorar el desempeño de
estos últimos mediante la realización de este tipo de actividades de forma más frecuente,
de manera que el alumno mejore su capacidad para observar, analizar, interpretar
asociar la teoría a los fenómenos observados y principalmente a argumentar sus
respuestas.
48 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Figura 3-32: Desempeño alcanzado antes y después de las prácticas en el aula
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
80,0%
90,0%
Desempeño bajo Desempeño básico
Desempeño alto
Po
rcen
taje
de e
stu
dia
nte
s
Desempeño de los estudiantes
pre Test pos test
La figura 3-33 detalla los aciertos obtenidos por pregunta en los cuestionarios aplicados
antes y después de la estrategia.
Figura 3-33: Aciertos por pregunta en los cuestionarios antes y después de las prácticas
0
10
20
30
40
50
60
Cuestionario previo
Cuestionario posterior
Como se puede observar en la figura 3-33, al comparar los resultados de los
cuestionarios aplicados antes y después de realizar las prácticas experimentales en el
aula, se evidencia que en las preguntas 1, 2, 3, 5 y 6, el número de aciertos aumentó en
el cuestionario posterior respecto al cuestionario anterior a las prácticas. Esto refleja que
Resultados 49
la metodología activa bajo la cual se llevaron a cabo las prácticas, tuvo un efecto positivo
en la aprehensión de conceptos y la interpretación de situaciones relacionadas con el
comportamiento de las ondas.
Algunos aspectos a destacar en los resultados del cuestionario posterior (anexo B) a la
estrategia son:
A pesar de que las respuestas de las preguntas 1 y 2, reflejan que la mayoría de los
estudiantes diferencian entre sí, los fenómenos de reflexión y refracción, se encontró que
los argumentos que sustentaron la elección de las respuestas no son completos,
tampoco emplearon términos propios y acordes a lo estudiado, enunciando por ejemplo
“porque refracta es un cambio de dirección”, “la luz se refracta porque la luz se va para
otro lado en vez de ir recto”, “la luz se refracta porque al desviarse se va para otro lado”, “
porque si un rayo de luz se desvía hacia la normal eso quiere decir que se refracta”; sólo
una mínima proporción de los estudiantes, utilizó argumentos claros como “si un rayo de
luz pasa de un medio a otro, se refracta o sea cambia su dirección o trayectoria”, “se
refracta porque el rayo de luz pasa de un medio menos denso a otro más denso y esto
hace que la luz se desvíe”. Algunas evidencias se presentan en la figura 3-35.
Figura 3-34: Algunos argumentos en las preguntas 1 y 2 del cuestionario
50 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Al analizar la pregunta tres, se notó que más de la mitad de los estudiantes aplicaron el
principio fundamental de la reflexión para dar respuesta ya que tienen claridad sobre la
dirección de un rayo de luz cuando se refleja, y ofrecen argumentos como por ejemplo,
“el ángulo de reflexión siempre es igual al ángulo de incidencia”, “el rayo de luz llega al
espejo y sale de igual manera, conservando el ángulo”, “porque en la reflexión se cumple
que el ángulo de la luz reflejada es igual al ángulo con que llega”.
En ésta pregunta son pocos los estudiantes que no brindan argumentos valederos y/o
claros, como por ejemplo: “porque tienen la misma densidad”, “porque el reflejo choca
con el espejo, no cambia de ambiente por eso tiene la misma medida que el otro porque
es igual”, “es 30º porque la luz incide sobre un espejo que es plano y al rayo de luz”.
En la figura 3-33 se observa que en la pregunta 4 del cuestionario previo fue mayor el
número de aciertos respecto al posterior, esto reflejó la dificultad que presentan los
estudiantes al identificar cómo se desvía una onda luminosa cuando pasa de un medio
menos denso a otro más denso y viceversa, además se evidencia poca claridad en los
argumentos planteados, diciendo, por ejemplo, “la 3 y 4 están mal porque no se desvían
exactamente como debe ser”, “porque la refracción no es igual cuando la miramos”, “la 3
y la 4 ya que la 3 muestra que el rayo se aleja demasiado de la línea normal y la cuarta
que cuando se pasa de un medio denso a uno menos denso se refracta la luz a una
distancia similar a la que vienen del medio denso”, “3 y 4 porque su incidencia no se
puede dar por su densidad”.
Algunos de los argumentos ofrecidos por quienes seleccionaron la respuesta correcta
son por ejemplo: “los que están incorrectamente son el 3 y 4 ya que cuando la luz cambia
de medio a otro más denso se acerca a la línea normal”, “pues bueno al observar el
gráfico 3 nos dice que el aire es más denso que el cristal y eso es falso, en el 4 nos
muestra que son de igual densidad y eso también es falso”, “porque cuando viene de un
Resultados 51
medio menos denso a otro más denso se acerca a la línea normal y cuando viene de un
medio más denso a uno menos denso se aleja de la línea normal”.
Figura 3-35: Algunas justificaciones a las preguntas 3 y 4 del cuestionario posterior a las
prácticas
La pregunta cinco, se destaca porque aunque menos de la mitad de los estudiantes sólo
seleccionó la respuesta correcta, todos la argumentaron de forma correcta diciendo por
ejemplo; “debido a la refracción se puede observar una posición aparente del objeto que
está encima de la posición real”, y algunos recurrieron a recordar la práctica de la
moneda para justificar su elección diciendo por ejemplo; “como cuando la moneda está
sumergida vemos la posición aparente y no la real”. Es de resaltar que en el cuestionario
previo a las prácticas experimentales, ningún estudiante respondió esta pregunta de
forma correcta, además de que todos los argumentos son coherentes y claros (figura 3-
36).
52 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Figura 3-36 Algunas justificaciones a la pregunta 5 del cuestionario posterior
En la pregunta seis también a pesar de que se presentó un aumento en el número de
aciertos respecto al cuestionario previo, faltó claridad en las sustentaciones y muchas no
argumentan todos los fenómenos que se observan en la figura, así como el por qué, por
ejemplo; “sale en otra dirección el rayo porque debajo del hielo hay un espejo y pues
desvía pero el θi es igual al θr al desviarse por el espejo”, “porque al reflejarse y
refractarse quedaría de igual forma”, “porque al encontrarse con el espejo el rayo de luz
se refleja o sea que los dos ángulos son iguales”.
Las preguntas siete y ocho no fueron incluidas en el cuestionario previo, ya que fueron
complemento a la prueba posterior, en ellas se evidencia falta de claridad para
argumentar sus respuestas, diciendo por ejemplo; “porque tiene dos espejos incluyendo
el objeto suman tres”, “se ven tres porque en el espejo se ven 2 pero más el objeto real
son 3”, “porque al tener dos espejos planos veremos tres imágenes incluido el objeto”;
estos argumentos ponen a la luz que no hay claridad en el número de imágenes
observadas en espejos angulares de acuerdo al ángulo que forman, lo cual muestra una
relación directa con los resultados de la práctica realizada sobre espejos angulares, ya
que en ella se presentaron las mismas falencias.
Resultados 53
Finalmente, en la pregunta octava sobre reflexión total interna, la gran mayoría de los
estudiantes seleccionaron la respuesta correcta, sin embargo, se encontraron
argumentos poco claros o expresados con términos no adecuados, por ejemplo: “porque
el ángulo era muy grande y se reflejó”, “porque el ángulo de incidencia es grande y no
pasa sino que se devuelve”, “el gráfico C está bien porque al apuntar con el láser desde
fuera de una cubeta transparente con agua se desviaría y se reflejaría con la superficie
del agua”, “porque entre mas ángulo esté entonces la luz se refleja hacia el agua”,
“porque el rayo de luz incide sobre el agua y esto sería refracción total de incidencia”. De
acuerdo con la anterior argumentación, los estudiantes recuerdan lo observado durante
la práctica, pero se les dificulta expresarlo y emplear los términos adecuados (Anexo J).
En conclusión, entonces, la utilización de prácticas experimentales en ambientes de
aprendizaje tanto en el aula como fuera de ella, y no necesariamente en el laboratorio,
permitió superar algunas de las dificultades en el aprendizaje presentadas por los
estudiantes relacionadas con los fenómenos asociados a las ondas luminosas en el
grado noveno y permitió generar un cambio didáctico en la forma tradicional como se
desarrollan las clases, lo cual impactó positivamente el interés y la curiosidad de los
educandos hacia el estudio de las ciencias.
4. DISCUSIÓN
4.1 La metodología activa y las prácticas experimentales
La implementación de prácticas experimentales, permitió llevar al estudiante una clase
diferente a la tradicional, empleando una metodología que lo involucró de una forma más
activa, donde le fue posible observar, analizar, construir sus hipótesis (predicciones
individuales y grupales), discutir en grupo, verificar sus hipótesis o rechazarlas mediante
procedimientos simples realizados y observados por él mismo, esto coincide con lo
expuesto por Pro Bueno (2003) y Hernández (2012), cuando se refieren a la labor
docente como motivadora y promotora de procesos que impliquen observar, describir,
relacionar, pensar, valiéndose de situaciones simples; coincidiendo de esta manera con
que “el papel activo de un estudiante requiere de un docente que enfoque su enseñanza
de manera diferente, en donde su papel no se limite a la transmisión de conocimientos o
demostración de experiencias (esto ultimo particularmente frecuente en las ciencias
naturales), sino que oriente el proceso de formación de sus estudiantes como un
acompañante” (M.E.N.,2006, p. 111).
De éste modo la propuesta de las prácticas experimentales en el aula también permitió el
uso de otros ambientes de aprendizaje como lo fue el patio, que a los jóvenes agradó
mucho y los motivó a trabajar con mayor disciplina y compromiso, cambio de actitud
fundamental en el aprendizaje de las ciencias; todo esto después de llevar a cabo lo
propuesto por Vasco (2008), respecto a reflexionar acerca de cómo se lleva el
conocimiento a los estudiantes y en este caso particular presentar una propuesta
didáctica resultado del análisis personal del docente y su práctica.
Uno de los aportes más valiosos de la implementación de esta propuesta fue el
desarrollo de compromisos personales y sociales que se adquirieron a raíz del trabajo
grupal y colaborativo, ya que demandó de cada estudiante escuchar los puntos de vista
56 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
del compañero, proponer los propios, discutir con él y finalmente ponerse de acuerdo
frente a una situación planteada, lo cual constituye uno de los ejes articuladores para las
acciones concretas del pensamiento requeridas para alcanzar los estándares planteados
por el Ministerio de Educación Nacional, enunciados así: “Escucho activamente a mis
compañeros y compañeras, reconozco otros puntos de vista, los comparo con los míos y
puedo modificar lo que pienso ante argumentos más sólidos” (M.E.N., 2006, p. 139).
De lo antedicho se desprende que, las habilidades personales y sociales que adquieren
los estudiantes durante el desarrollo de prácticas experimentales bajo la metodología
activa, contribuyen en gran manera al logro tanto de la misión de la Institución Educativa
Mercedes Ábrego como a una de las metas planteadas por el M.E.N. a través de los
estándares, en lo referente a la formación de jóvenes integrales, ricos en valores, críticos,
responsables y capaces de reflexionar sobre su entorno.
4.2 Impacto de las prácticas experimentales
Durante la implementación de las prácticas experimentales en el aula, los estudiantes se
mostraron motivados, dispuestos a trabajar, concentrados en su labor e interesados en
llevar a cabo todos los procedimientos, observaciones y deducciones contempladas en
las guías, mostraron una actitud muy positiva a todas las actividades y esto se demostró
con el desarrollo y entrega de las guías, esto concuerda con lo encontrado por Hincapié
(2011); peña (2012); Riascos (2011); Rojas (2011) y Ruíz (2012); lo anterior se debió
probablemente al hecho de que metodología empleada involucró la evaluación no para
detectar errores sino, para identificar fortalezas que permitieron abordar las debilidades
de los estudiantes, así como buscar herramientas que permitieron reorientar los procesos
de enseñanza, como lo sugiere el M.E.N.,(2006).
Por otra parte también se mejoró el desempeño de los estudiantes, como lo demuestran
los resultados obtenidos en los cuestionarios realizados antes y después de la estrategia
para evaluar el impacto, en la superación de las dificultades encontradas durante el
estudio de fenómenos asociados al comportamiento de la luz, resultados que coinciden
con lo expuesto por Hincapié (2011), Duran (2011) y Peña (2012) quienes también
Discusión 57
obtuvieron puntajes más altos o mejoras en el desempeño en el cuestionario posterior a
las prácticas. Lo anterior demuestra que gran parte de los estudiantes mejoró en el
manejo de conocimientos propios de las ciencias naturales en lo referente a las ondas
luminosas aplicando las acciones “Reconozco y diferencio modelos para explicar la
naturaleza y el comportamiento de la luz e Identifico aplicaciones de los diferentes
modelos de la luz” (M.E.N., 2006, p. 139)
Un aspecto fundamental que aportó al mejoramiento del aprendizaje de los estudiantes
mediante la implementación de las prácticas experimentales, es que en ellas, se partió de
las ideas previas de los estudiantes por medio del registro de sus predicciones
individuales, lo cual asegura Pozo, et al (1991) y Furió (1996) citado por Furió y
Guisasola (1999), es vital para desaprender los conceptos errados e incorporar los
nuevos. Asimismo, lo confirma M. E. N. (2006) cuando establece que las concepciones
alternativas que dificultan los procesos de aprendizajes científicos, deben ser tenidas en
cuenta, cuando se intenta establecer nuevos conocimientos y un modo es crear puentes
entre los distintos saberes que tienen los estudiantes. Además las prácticas
experimentales dirigidas a estudiantes de noveno grado facilitó la modificación de dichas
concepciones alternativas, las cuales como lo indica el M.E. N. (2006) es conveniente
tratarlas desde los primeros años, pues de postergarse, cada vez es más difícil
reformarlas.
Aún cuando se obtuvieron mejores resultados en el cuestionario posterior a las prácticas
experimentales, no fue posible desaparecer en su totalidad las dificultades presentadas
por los estudiantes, esto se verifica, ya que no todas las respuestas en el cuestionario
posterior son acertadas, lo cual coincide con lo obtenido por Hincapié (2011), en este
caso, dichos resultados se pueden aducir, a la falta de capacidad para interpretar las
preguntas, falta de relación de las mismas con los fenómenos estudiados, la
improvisación de algunos estudiantes al responder y en el caso particular de la formación
de imágenes en espejos planos, práctica en la cual se observaron dificultades que fue
posible evidenciarlas, también durante el desarrollo del cuestionario final se sugiere
profundizar en óptica geométrica, mejorando aspectos como forma de preguntas o
proponer el modelo de práctica planteado por Medina (2011) quien obtuvo resultados
favorables, así como una práctica experimental que incluya la óptica geométrica,
58 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
preferiblemente bajo el modelo ALOP (Aprendizaje Activo en Óptica y Fotónica),
propuesto por la Unesco.
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 Conclusiones
Se logró identificar algunas dificultades que presentan los estudiantes relacionadas con
el aprendizaje de fenómenos asociados a las ondas luminosas y su comportamiento,
encontrando principalmente que la mayoría de los jóvenes, tienen dificultades para
argumentar sus respuestas, no manejan un vocabulario científico para la explicación de
los fenómenos físicos estudiados, no diferencian los fenómenos de reflexión y refracción
y esto conlleva a que no relacionen el concepto con situaciones cotidianas donde se
aplica.
Se adaptaron guías de prácticas experimentales en el aula, dirigidas al grado noveno
para estudiar el comportamiento de la luz, empleando materiales económicos y bajo la
metodología de aprendizaje activo, la cual implicó procedimientos tales como el análisis
de situaciones problema (de forma individual u grupal), la observación, la predicción, la
discusión, la argumentación, la descripción y la verificación. Las cuales favorecen el
desarrollo de competencias para explicar, interpretar e indagar, evaluadas por el Icfes.
Se implementaron las guías de prácticas experimentales para el estudio del
comportamiento de las ondas luminosas en los estudiantes de grado noveno, obteniendo
resultados que favorecieron, no sólo la disminución de las dificultades detectadas
previamente durante la aplicación del cuestionario anterior al desarrollo de las mismas,
sino también, a través de la metodología activa empleada, se promovió el desarrollo de
valores y habilidades individuales y colectivas, las cuales constituyen la base del
desempeño de los jóvenes en la sociedad.
60 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Finalmente este trabajo en todas sus etapas de desarrollo constituyó un gran aporte a la
cualificación profesional docente ya que invitó a reflexionar sobre la práctica pedagógica
y de este modo innovar en las estrategias de enseñanza, haciéndolas más recursivas,
convirtiendo al docente en un diseñador de las experiencias que se llevan a la clase y un
guía del estudiante en la construcción de su conocimiento. Además, la formación
adquirida le facilitará investigar en el aula a través de otros ejercicios pedagógicos, que
favorezcan los procesos de enseñanza-aprendizaje, donde los más beneficiados son los
estudiantes.
5.2 Recomendaciones
Se sugiere incluir una práctica experimental adicional sobre óptica geométrica bajo el
modelo ALOP que permita mejorar el bajo desempeño en las características de las
imágenes formadas en espejos planos, además que la duración de las prácticas no sea
mayor a dos horas.
Se recomienda mejorar la adaptación de las guías, en cuanto al enfoque de las
preguntas planteadas, así como quitar algunos procedimientos de la guía de
comportamiento de la luz que la hacen muy extensa.
Realizar prácticas experimentales en los grados décimo y once empleando la
metodología activa, de modo que se promueva no sólo la construcción del conocimiento
a través de la confrontación de predicciones con la experimentación, sino el
fortalecimiento de habilidades y valores tanto individuales como colectivos a través del
trabajo grupal.
A. Anexo: Cuestionario aplicado antes de la estrategia
B. Anexo: Cuestionario aplicado después de la estrategia
64 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
C. Anexo: Guía 1. Refracción de la luz.
66 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Anexo C. 67
D. ANEXO: Guía 2. Comportamiento de la luz.
Anexo D. 69
70 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Anexo D. 71
E. ANEXO: Guía 3. El láser en el agua.
Anexo E 73
74 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
F. ANEXO: Evidencias de la metodología de aprendizaje activo
76 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Anexo F 77
G. ANEXO: Evidencias práctica 1. Refracción de la luz
Anexo G 79
80 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Anexo G 81
82 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Anexo G 83
84 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
H. ANEXO: Evidencias práctica 2. Comportamiento de la luz
86 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Anexo H 87
88 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Anexo H 89
90 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Anexo H 91
92 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Anexo H 93
94 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
I. ANEXO: Evidencias práctica 3. El láser en el agua
96 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Anexo I 97
98 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Anexo I 99
J. ANEXO. Sustentaciones del cuestionario aplicado después de la estrategia
Anexo J 101
102 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Anexo J 103
104 Los experimentos en el aula como estrategia para ayudar a mejorar las
dificultades de aprendizaje en el comportamiento de las ondas luminosas en
estudiantes de grado noveno
Anexo J 105
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