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Vdegorwing

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Trabajo con V de Gorwing en Matemática

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  1. 1. La Potencialidad de la V de Gowin en la Resolución de Problemas Aguirre, María S. - Meza, Susana J. - Lucero, Irene Facultad Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura - UNNE Departamento de Física- Av. Libertad 5600 - Campus Universitario – (3400) Corrientes - Argentina Teléfono: +54 (03783) 458460 – E-mail: maguirre@exa.unne.edu.ar ANTECEDENTES El logro de un aprendizaje significativo en el alumno es uno de los objetivos primordiales de la mayor parte de la investigación actual sobre el aprendizaje y de cómo se construye el cuerpo conceptual en el que aprende En Física , la resolución de problemas constituye uno de los recursos didácticos que permite no sólo afianzar los conceptos teóricos de la disciplina , sino también construirlos significativamente, es decir de manera que estos conocimientos tengan significado para el que los construye y que al mismo tiempo éste sea coincidente con el corpus de conocimientos de la disciplina. Para ello, es necesario que el alumno desarrolle una intensa actividad que lo ponga en reiteradas ocasiones ante situaciones que propicien el establecimiento de relaciones permanentes entre los contenidos disponibles en la estructura cognitiva y los nuevos, por ejemplo, a través de problemas encarados como una actividad de investigación. Con ese objetivo, se introduce en las clases prácticas de Física de la carrera de Bioquímica, el Modelo de Resolución de Problemas por Investigación (MRPI)), teniendo en cuenta para su abordaje, las etapas sugeridas por D. Gil Pérez (1988). En la práctica, y a lo largo del trabajo permanente en aula, se detectó cierta dificultad por parte de los alumnos en relacionar los conceptos, principios, leyes y teorías físicas (dominio conceptual) con las actividades propias a la acción necesaria para arribar a una resolución aceptable de la situación planteada, tales como el registro de datos, las transformaciones, el análisis de los resultados y las conclusiones o aseveraciones a las que se arriba (dominio metodológico), por lo que se consideró necesario aportar una estrategia que permitiera superar la dificultad encontrada, incorporando para ello, una herramienta ordenadora (V de Gowin). Es así que se introduce de manera experimental y progresiva a la resolución de problemas como investigación, empleando un eje temático: Movimiento en un campo homogéneo en el marco de un amplio proyecto que contempla el seguimiento de dos cohortes de alumnos a lo largo de tres años durante el cursado de dos físicas básicas: Física A ( Mecánica y Óptica ) y Física IV ( Electricidad y Magnetismo) de la carrera de Bioquímica , a fin de determinar la potencialidad de esa herramienta para favorecer el aprendizaje significativo, permitiendo al estudiante un abordaje más amplio y completo del problema presentado. Los resultados obtenidos a partir de la implementación en la primera cohorte permitió inferir que la V contribuye al ordenamiento de la solución de problemas como MRPI dado que aquellos alumnos que la emplearon asumieron la solución completando la mayor cantidad de etapas sugeridas por D. Gil Pérez. En el presente trabajo se analizan las soluciones presentadas por los alumnos de las dos cohortes estudiadas (la primera, que ha cursado Física A durante 1997 y Física IV durante 1998 y la segunda, Física A en 1998 y Física IV 1999) a situaciones problemáticas de movimiento en campos homogéneos de distinta naturaleza: gravitatorio (considerando g constante) y magnético. MATERIALES Y MÉTODOS El estudio fue planificado como un diseño experimental, trabajando con dos grupos homogéneos, uno experimental donde se aplicara la V de Gowin y otro de testeo, integrados de tal forma que entre ellos existiera la menor diferencia significativa en cuanto a las variables exógenas consideradas relevantes: edad, año de ingreso a la carrera, título de nivel medio, situación laboral, condición respecto a la correlativa Matemática II, situación de recursante. Tanto en el grupo experimental como en el de control de ambas cohortes, la modalidad de trabajo, los docentes, las actividades a desarrollar, los problemas abiertos encarados como tarea de investigación son los mismos; la diferencia entre ambos grupos radica en el hecho que la implementación de la V de Gowin se realizara sólo en el experimental.
  2. 2. Los instrumentos utilizados para la recolección de los datos fueron problemas de los denominados “problemas abiertos” en los que los alumnos se ven obligados a hacer uso de todas sus potencialidades y que no tiene una sola respuesta válida, ya que ésta depende de la manera en que cada alumno delimite el foco de interés de la situación, del análisis cualitativo que efectúe , de las condiciones de contorno que imponga, de las hipótesis que se plantee basándose en la suposición de situaciones límite, de la selección de la/s estrategia/s de solución, de la discusión que efectúe sobre la validez o confiabilidad de las variables, los datos y las relaciones en función de las teorías y principios que manejan en cada caso y de las hipótesis formuladas. Los alumnos de cada muestra recibieron adiestramiento previo en el manejo de la estrategia a emplear en cada una y la aplicaron en igual número de situaciones, trabajando fundamentalmente en problemas relacionados a campo gravitatorio, campo eléctrico y campo magnético. En el presente trabajo se analizan los resultados obtenidos por los alumnos de ambas muestras en cada una de las cohortes tomando para ello un problema de movimiento en campo gravitatorio homogéneo (tomando g = constante) y un problema de movimiento en campo magnético homogéneo para tratar de determinar si la V de Gowin aplicada a la resolución de problemas abiertos siguiendo el MRPI facilita la transferencia de los conceptos construidos a otro contexto, después de un año del aprendizaje inicial. El primero fue suministrado durante el cursado de la materia Física A, al finalizar el tema de Cinemática y el segundo al finalizar el tema de Magnetismo durante el cursado de Física IV. DISCUSIÓN DE RESULTADOS Las muestras de ambas cohortes que se analizan quedaron conformadas definitivamente al concluir el dictado de Física IV. Las condiciones iniciales impuestas, y el desgranamiento natural que se produce a lo largo del año que media entre ambas físicas determinaron que sus tamaños sean pequeños (cinco alumnos para cada muestra de la primera cohorte y ocho para las de la segunda), realizándose en consecuencia el análisis en base al estudio de casos. Los resultados obtenidos se muestran en la representación hecha en los cuadros N° 1 y 2 donde cada celda indica la etapa realizada por cada uno de los alumnos y el tipo de tramado la naturaleza del campo trabajado. Cuadro N° 1 : PRIMERA COHORTE MUESTRA TESTEO MUESTRA EXPERIMENTAL A B C D E ETAPAS K L M N Ñ I II III IV V VI VII VIII Cuadro N° 2 : SEGUNDA COHORTE MUESTRA TESTEO MUESTRA EXPERIMENTAL A B C D E F G H ETAPAS K L M N Ñ O P Q I II III IV V VI VII VIII Campo gravitatorio Campo magnético Ambos campos
  3. 3. Los alumnos de la muestra del grupo testeo son identificados con las letras A,B,... y los del grupo experimental a partir de la letra K . De acuerdo al supuesto adoptado, que la mayor cantidad de etapas alcanzadas en la resolución, y la presencia en especial de algunas de ellas (I , II; VII), es un indicador de mejor aprendizaje ( entendido como aprendizaje significativo), puede establecerse que la cantidad de celdas cuadriculadas en el grupo experimental , están dando alguna diferencia con respecto a la de testeo. En las muestras testeo de ambas cohortes, se detectan las siguientes regularidades: · La etapa alcanzada con mayor frecuencia, en ambos problemas, es la correspondiente a la delimitación del problema, determinación de las condiciones de contorno ( III). · En cuanto a la elaboración de hipótesis (IV), la mayoría la enuncia para el PCM, pero ningún alumno lo hace en ambas situaciones. · En cuanto a las etapas relacionadas con verbalizar la solución (VI), salvo un alumno no es abordada por ninguno de los otros en los dos problemas y analizar los resultados (VII), es completada por la mayoría en el PCM. Igualmente las muestras experimentales de ambas cohortes muestran: · Un aumento en la cantidad de etapas asumidas en ambos campos con respecto a las correspondientes muestras testeo. · Se hallan presentes la mayoría de las etapas para el PCG y de la I a VII en PCM. Ello indicaría que las soluciones son el resultado del interés que despierta la cuestión , del análisis previo cualitativo de la misma, y no de la simple asignación de valores y aplicación de fórmulas. · En ninguno de los casos, son destacados los aspectos más importantes en el proceso de resolución seguido (VIII) Además, cada caso estudiado puede localizarse en un espacio de tres dimensiones, adoptando como tales : · Número de etapas asumidas por cada alumno en la resolución del problema abierto referente a ambos campos gravitatorio y magnético · El número de alumnos que presentan el mismo número de etapas en cada uno de los campos. Muestra testeo. Primera Cohorte GRAFICO Nº 1 GRAF ICO Nº2 GRAFICO Nº 3 GRAFICO Nº4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 N° etapas asumidas en c. g. N° etapas asumidas en c.m Muestra experimental . Primera Cohorte 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 N° etapas asumidas c.g. N° etapas asumidas c.m. Mues t r a tes teo . S egunda cohor te 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 N° de etapas as um idas en c.g. N° etapas asumidas en c.m. Muestra experimental. Segunda cohorte 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 N° de etapas as umidas en c.g. N° etapas asumidas en c.m.
  4. 4. En los gráficos, se muestran el número de etapas asumidas en la resolución de problemas en campo gravitatorio vs. el número de etapas asumidas en campo magnético. Los gráficos 1 y 2 muestran los resultados obtenidos para las muestras testeo y experimental correspondientes a la primer cohorte y los gráficos 3 y 4 muestran estos resultados para la segunda. El número de estudiantes que presentan las mismas coordenadas está representado por el tamaño de la burbuja. La de menor tamaño indica que un alumno ha abordado ese par de etapas de resolución. En los gráficos se observa que: · En las muestras testeo de ambas cohortes los casos se acumulan en la misma zona del espacio caracterizado por haber encarado el 50% ó menos de las etapas en campo gravitatorio y más del 50% en campo magnético. · En las muestras experimentales de ambas cohortes , los casos que se presentan corresponden a aquellos que han asumido más del 50% de las etapas en la resolución del problema en ambos campos. Esto nos llevaría a pensar que en los casos de los alumnos analizados, se ha producido aprendizaje significativo por cuanto han asumido mayor cantidad de etapas en una situación planteada en otro contexto. Sin embargo hay una diferencia notoria entre ambas muestras: a) En la de testeo asumen mayor cantidad de etapas cuando trabajan con campo magnético. b) En la experimental, asumen mayor cantidad de etapas al trabajar ambos. Esto se podría interpretar según: 1. En el a) los alumnos al trabajar en campo gravitatorio se encuentran no solo con el conflicto de abordar conceptualmente la situación, sino también con enfrentar la metodología de resolución del problema. En campo magnético el aspecto metodológico ya se encuentra más afianzado y no actuaría como elemento obstaculizante. 2. En el caso b), el uso de la V de Gowin, permitiría organizar la resolución, vinculando los aspectos conceptuales con los metodológicos, permitiendo que los alumnos ahonden en la situación y evitando que resuelvan mecánicamente sino fundamentando físicamente, los fenómenos involucrados. CONCLUSIONES El estudio sugiere, a pesar de las limitaciones debido a la pequeñez de las muestras, que al realizar un análisis temporal, la regularidad encontrada en las dos cohortes analizadas de abordar más etapas al resolver un problema abierto, se da antes en los alumnos que utilizan la V de Gowin, hecho que estaría mostrando cuan potencialmente efectiva puede ser esta herramienta para ordenar el proceso de resolución, al vincular los aspectos conceptual y procedimental. BIBLIOGRAFÍA CARRETERO, M - Constructivismo y Educación - AIQUE - 1993). ESCUDERO, CONSUELO . 1993 - Resolución de problemas en Física : Herramienta para reorganizar significados - Trabajo presentado en la 8° Reunión Nacional de educación en la Física, Rosario, Argentina 18- 22 de octubre de 1993. - La V epistemológica aplicada a algunos enfoques en resolución de problemas (versión preliminar) GIL PEREZ D. y otros, 1988 - La resolución de problemas de lápiz y papel como actividad de investigación, Investigación en la Escuela, N°6 , pp 3 - 19 MOREIRA, MARCO A - 1985 - O “V”de Gowin Na Análise de experimentos: Uma Alternativa Instrucional. Monografía elaborada para a serie “Melhoria de Ensino PADES/UFGS - 1990 - O “V”Epitesmológico de Gowin como recurso instrucional no ensino e ciencias . Trabajo presentado en III Congreso Internacional sobre Didáctica de las Ciencias y de las matemáticas, Santiago de Compostela, España 20-22 de setiembre de 1989 y en el Primer Simposio escuela sobre educación en Física - Córdoba - Argentina del 1 al 13 de octubre de 1990. - 1993 - La V epistemológica de Gowin como recurso instruccional y curricular en Ciencias - Fascículos del CIEF . Serie Enseñanza - aprendizaje N ° 3 - 1997 - Resolución de problemas : adónde van a parar nuestros esfuerzos? Memorias Décima Reunión Nacional de Educación en Física . Mar del Plata - Argentina.

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