Maestría en Docencia de las Ciencias Naturales

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Aproximaciones históricas alrededor del concepto del electrón : la actividad experimental relativa al estudio de la naturaleza corpuscular u ondulatoria de los rayos catódicos.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2020) Guzmán Benavides, Juan Mauricio; Garzón Barrios, Marina
Se hace un estudio histórico crítico sobre los trabajos experimentales en rayos catódicos hechos por Heinrich Hertz en 1883, publicados en Miscellaneous Papers, y Joseph John Thomson y 1896, publicados en Philosophical Magazine, con el fin de mostrar la forma en que se construyó el concepto de electrón, la descripción detallada de los experimentos brindó una aproximación a las formas experimentales de Hertz y Thomson que además, permitió contrastar sus concepciones sobre los rayos catódicos y reflexionar sobre el papel del experimento en ciencias. Se encuentra que no existió una controversia entre escuelas de pensamiento alemán e inglés por la naturaleza de los rayos catódicos como lo afirma algunos textos históricos, los experimentos de Hertz no pueden ser considerados como fallidos ni los de Thomson como los experimentos cumbre que determinaron la existencia del electrón, esta visión equivoca fue construida a lo largo de los años en los libros de texto y es la que llegó a nosotros.
El efecto fotoeléctrico en sustancias fotosensibles y paneles solares. Una propuesta para el desarrollo de habilidades científicas en el aula.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Jiménez Jiménez, Juan Camilo; Garzón Barrios, Marina
Esta investigación propone una secuencia didáctica histórico-experimental para fortalecer habilidades científicas (observación, control de variables, registro de datos, formulación de explicaciones y argumentación evidenciada) en estudiantes de grado undécimo, reconstruyendo los experimentos pioneros de Becquerel (1839-1843) mediante montajes accesibles con sulfato de hierro y paneles solares escolares. El propósito central responde a la pregunta: "¿Cómo contribuye una secuencia histórico-experimental sobre el efecto fotoeléctrico al desarrollo de indagación científica y conciencia crítica ambiental?", con el objetivo general de comprender la transformación luz-electricidad como vía para integrar el enfoque CTSA. La metodología se organiza en cuatro fases: revisión teórica-histórica, diseño de instrumentos, implementación en el aula del Colegio Jorge Isaacs (Bosa, Bogotá), y sistematización cualitativa-cuantitativa de producciones de los estudiantes. Los hallazgos más relevantes confirman que la luz UV es el tipo de luz que más generar cambios eléctricos en sustancias fotosensibles paneles solares, al igual se evidencio progresión clara de habilidades desde observación fenomenológica hasta argumentación contextualizada sobre el fenómeno de estudio en estudiantes de grado undécimo. El principal aporte es una propuesta pedagógica replicable para aulas de educación media, articulando historia de la física y práctica experimental accesible.
La idea de equilibrio-desequilibrio del Calórico en el ciclo de Carnot : un análisis para la enseñanza de los procesos térmicos.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2023) Palacios Hernández, Armando Antonio; Laguna Rivera, Cesar Augusto; Garzón Barrios, Marina; Tarazona Vargas, Liliana
El presente trabajo es la memoria investigativa realizada en la Maestría en Docencia de las Ciencias Naturales sobre la enseñanza de los fenómenos térmicos en el ciclo de Carnot, donde ocurren transformaciones e interacciones vinculadas con el equilibrio - desequilibrio del calor y la temperatura. El objetivo es establecer criterios pedagógicos, disciplinares y epistémicos para la enseñanza de los procesos térmicos a través del diseño y la sistematización de una propuesta de enseñanza basada en la idea de equilibrio y desequilibrio térmico de la obra de Carnot. Se parte de la hipótesis que el equilibrio – desequilibrio es un eje estructurante en las organizaciones conceptuales de los fenómenos físicos y que posibilita a los estudiantes establecer distintos tipos de relaciones entre variables y sus cambios, para el análisis de los fenómenos térmicos de contacto a distinta temperatura.
Una perspectiva fenomenológica para la enseñanza de la caída de los cuerpos: propuesta experimental.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2019) Claret Valencia, Harold Mauricio; Garzón Barrios, Marina; Tarazona Vargas, Liliana
La presente investigación consiste en una propuesta experimental para el estudio de fenómenos naturales en el aula bajo la perspectiva fenomenológica. Para el desarrollo de la propuesta, se estudia la caída de los cuerpos como fenómeno a organizar, teniendo en cuenta que las actividades planteadas para abordar el suceso, permiten al docente y a los estudiantes construir reflexiones frente a características particulares en el descenso de un cuerpo. La constitución de ideas sobre el fenómeno de estudio pone de manifiesto los efectos que se presentan en el movimiento de un cuerpo que cae en medios que ofrecen resistencia. Para llevar a cabo la propuesta, se estudian los tratados de Galileo Galilei: Diálogos acerca de dos nuevas ciencias, quien considera que es de suma importancia prestar atención al lugar donde se realiza la caída, pues dependiendo de su relación cuerpo - medio se determinan consecuencias particulares sobre el fenómeno como el hecho de que el cuerpo caiga con distintas velocidades en distintos medios. Al igual que Galileo, el docente y los estudiantes también tienen formas de pensar, organizar y reflexionar sobre la caída que dan cuenta de las compresiones que se configuran en la medida que se profundiza el estudio, las cuales, al ser caracterizadas, muestran relaciones de dependencia basadas en formas extensas de entender el fenómeno. De acuerdo con esto, una de las preocupaciones del trabajo es mostrar: ¿Qué organizaciones elaboran los estudiantes alrededor de la caída de los cuerpos desde las actividades experimentales, como muestra de ampliación de la experiencia? Para identificar las organizaciones que realizan los estudiantes sobre el estudio propuesto, se estima conveniente centrar la mirada en las organizaciones y formas de hablar de los estudiantes al implementar las actividades experimentales para la construcción de la caída. Mostrando que, al abordar fenómenos de esta manera, se posibilita introducir cuestionamientos, ideas y preocupaciones del sujeto que investiga en la elaboración o ampliación de conocimientos en la clase de ciencias. Estas organizaciones sobre la caída que los estudiantes proporcionan darían píe a establecer ciertas maneras en las cuales ellos interiorizan y expresan sus ideas frente al fenómeno, dejando entrever una forma particular de exponer lo que sucede en la caída, pero además pone de manifiesto el trasfondo contextual y conceptual que estiman importante para hablar de la caída, por tal motivo, el trabajo, también se preocupa por indagar: ¿De qué forma hablan los estudiantes sobre la caída de los cuerpos cuando se problematiza el fenómeno a partir de medios que ofrecen resistencia?
La radiación a través de la variación de la temperatura-color-brillo : una ruta para la enseñanza-aprendizaje en grado séptimo.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2021) Rodríguez Parra, Jhosep Alejandro; Garzón Barrios, Marina; Tarazona Vargas, Liliana
En el presente trabajo de grado se desarrolla una ruta de enseñanza-aprendizaje sobre la relación radiación-color-brillo, exponiendo el camino que un docente estructura a partir de su profundización disciplinar sobre la radiación y sus características de emisión, absorción y propagación. A nivel pedagógico se desarrollan elementos sobre el papel de la experiencia en los procesos de aprendizaje de los estudiantes. Se diseña una serie de actividades experimentales para grado séptimo, que permiten caracterizar la radiación térmica y vincularla con las características de la luz como el color y el brillo, como respuesta a la preocupación sobre la escasa actividad experimental en el aula sobre este tema. En relación con lo anterior, se resalta la importancia de las experiencias sensibles y de las organizaciones semánticas en la construcción de conocimiento científico; se muestra cómo los estudiantes de grado séptimo del colegio Ateniense participan de esta ruta, logrando establecer significados alrededor de la radiación y superando la idea inicial de los efectos tóxicos y negativos atribuidos a esta expresión.

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Examinando Maestría en Docencia de las Ciencias Naturales por Director "Garzón Barrios, Marina"