Licenciatura en Física

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La actividad experimental para la construcción de conocimiento sobre el efecto piezoeléctrico en las clases de física de la escuela secundaria.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2023) Mavery Viviana, Muñoz Ipus; Cifuentes Arcila, María Cristina
En la didáctica de la física, la construcción de conocimiento sobre el mundo físico es una finalidad fundamental para enseñar esta disciplina en la escuela secundaria. Este propósito se enfrenta por las convicciones epistemológicas de ciertos docentes que asumen una imagen de la ciencia desde perspectivas absolutistas-positivistas, que conciben la física como verdades incuestionables e incontrovertibles. En tal sentido, para estos docentes la finalidad de la enseñanza de la física es lograr que sus estudiantes memoricen, reproduzcan y utilicen «adecuadamente» los conocimientos producidos por los científicos como un asunto abstracto , lo cual lastimosamente termina siendo ininteligible y carente de significado para la vida de los estudiantes . En este contexto, surge la interrogante sobre la finalidad de los experimentos propuestos en las clases de física y la imagen de la ciencia que estos promueven. Pues bien, estos aspectos son fundamentales para comprender las dinámicas impuestas por la ciencia y la tecnología en cuanto a la integración entre la dimensión teórica y experimental en el proceso de construcción del conocimiento. La presente investigación se focaliza en abordar estos desafíos mediante un campo de estudio que posibilite articular la dimensión teórica y experimental, centrándose específicamente en el estudio del efecto piezoeléctrico
Actividades experimentales centradas en el Tubo de Lenz para la escuela secundaria.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2023) Quimbay Suarez, Paula Ximena; Cifuentes Arcila, María Cristina
El trabajo inicia con un recorrido histórico desde Arago hasta Foucault, explorando el desarrollo de corrientes parasitarias. Destaca avances en electricidad y magnetismo en el siglo XIX, como la Ley de Inducción magnética de Faraday. Se aborda el papel de las corrientes parasitarias en aplicaciones modernas como el frenado de trenes Maglev. El segundo capítulo revisa montajes experimentales para enseñar inducción y corrientes parasitarias, destacando el "Tubo de Lenz" por su impacto visual y costo accesible. Se propone una aproximación integral para la enseñanza. En el tercer capítulo se presenta un modelo matemático del Tubo de Lenz, considerando factores como el campo magnético y el material conductor. Se describe un montaje experimental y se analiza cualitativa y cuantitativamente el movimiento del imán. El cuarto capítulo ofrece una secuencia de actividades experimentales para estudiantes de secundaria, centradas en corrientes parasitarias, promoviendo la participación activa y el desarrollo de habilidades. Finalmente, en el quinto capítulo se presentan conclusiones que sugieren actividades experimentales como instrumentos pedagógicos para profundizar la comprensión de los principios físicos en estudiantes de secundaria.
Actividades experimentales para la enseñanza del fenómeno de inducción electromagnética en grado undécimo del Colegio Castilla IED.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2024) Pesca Sanabria, Felipe; Cifuentes Arcila, María Cristina
El trabajo de grado se desarrollo en la modalidad de experiencia didáctica, basada en el diseño e implementación de una secuencia de actividades experimentales para la enseñanza del fenómeno de inducción electromagnética en estudiantes de grado undécimo del colegio Castilla IED. Para diseñar las actividades, se realizó una reconstrucción didáctica del contenido, diferenciándola de la transposición didáctica por su énfasis en la reestructuración del conocimiento para su enseñanza. Se adoptó el enfoque cognitivo-histórico, que combina análisis históricos de prácticas científicas con teorías cognitivas modernas, permitiendo comprender la evolución de las estructuras conceptuales en la ciencia. La secuencia de enseñanza propone cinco actividades experimentales que involucran la electrostática, la corriente eléctrica, el campo eléctrico y magnético, el flujo de campo magnético y la inducción electromagnética. El proceso concluyó con la construcción de un transformador, permitiendo que los estudiantes conectaran conceptos, leyes y cantidades relacionadas con el fenómeno de inducción electromagnética.
Construcción de interrelaciones entre electricidad y magnetismo : secuencia de actividades experimentales con enfoque histórico para la enseñanza de la física en octavo grado.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2024) López Gaitán, John Eduardo; Cifuentes Arcila, María Cristina
El estudio de los fenómenos eléctricos y magnéticos ha sido un campo de interés desde la antigüedad, con observaciones iniciales atribuidas a Tales de Mileto en la antigua Grecia. Sin embargo, no fue hasta el siglo XIX, con los experimentos de Hans Christian Oersted, André-Marie Ampère y Michael Faraday, que se logró establecer una interrelación clara entre ambos fenómenos, dando lugar al nacimiento del electromagnetismo como una de las ramas fundamentales de la física. A partir de estos descubrimientos, se han alcanzado avances científicos y tecnológicos que han transformado la sociedad. A pesar de la importancia del electromagnetismo, diversas investigaciones han señalado que su enseñanza enfrenta dificultades significativas. La ausencia de actividades experimentales y la falta de un enfoque histórico y epistemológico en el proceso de enseñanza-aprendizaje pueden contribuir a una comprensión limitada de estos conceptos por parte de los estudiantes. En este contexto, el presente trabajo de grado tiene como propósito diseñar e implementar una secuencia de actividades experimentales que permita a los estudiantes de octavo grado explorar la interrelación entre electricidad y magnetismo de manera clara y significativa. A través de estas actividades, se busca no solo mejorar la comprensión de los efectos eléctricos y magnéticos, sino también fomentar el desarrollo de habilidades indagatorias, analíticas y argumentativas en los estudiantes.
Construcción de molinos para indagar los principios básicos de las máquinas simples en la Escuela Pedagógica Experimental.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2017) Téllez Burgos, Aura Yulieth; Cifuentes Arcila, María Cristina
Este documento contiene reflexiones que orientan la construcción de una propuesta de aula que tuvo como propósito potenciar los procesos de pensar, hablar y comunicar de los estudiantes de la Escuela Pedagógica Experimental, a través del desarrollo de un proyecto desde la perspectiva de Activad en Totalidad Abierta, orientado a la construcción de un molino de viento desde las ideas de máquinas simples.
Construcción de un radiotelescopio pequeño para la exploración solar en centros de interés.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2023) Pinzón Peñaloza, Jaime; Cabrera Bernal, Julieth Camila; Cifuentes Arcila, María Cristina
En el documento se detalla el diseño del radiotelescopio construido, haciendo énfasis en los módulos que lo constituyen, los componentes de cada módulo, los costos de los componentes, la forma apropiada de conectar y utilizar el radiotelescopio y su proceso de calibración. Las actividades experimentales que se proponen se diseñan tomando la perspectiva constructivista y el enfoque de enseñanza por investigación guiada. En el documento se presenta la descripción de la población a la que van dirigidas las actividades, el enfoque de enseñanza, una descripción detallada de cada una de las actividades y como anexo se incluye el documento orientador para los estudiantes sugerido. De este trabajo se concluye que es posible la construcción de un radiotelescopio pequeño con materiales de bajo costo lo suficientemente preciso para ser utilizado en un ambiente educativo, también ofrece una oportunidad para que los estudiantes de escuelas secundarias se involucren en la observación científica y la construcción del conocimiento en radioastronomía y física.
La construcción de vínculos entre luz y color desde la perspectiva de Newton : una propuesta para ampliar el campo de los fenómenos cromáticos.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2017) Hernández Cepeda, Nohora Alejandra; Cifuentes Arcila, María Cristina
Este documento contiene reflexiones de orden disciplinar y educativa, en los cuales se discute una parte de la Óptica de Newton y se establecen relaciones entre su interpretación y los problemas de conocimiento de los niños con los cuales se ha trabajado en la práctica pedagógica. Estas reflexiones orientan la construcción de una propuesta educativa que tiene como propósito ampliar el campo de fenómenos cromáticos de los niños de la Institución Educativa Distrital Rodrigo Lara Bonilla, a través del desarrollo de actividades experimentales referidas a las relaciones entre la luz y color.
Divulgación de la máquina de vapor de James Watt mediante un taller educativo en la Biblioteca Pública La Giralda de la ciudad de Bogotá.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2016) Melo Monroy, Jorge Iván; Cifuentes Arcila, María Cristina
El trabajo realizado documenta el proceso de diseño, construcción, puesta en marcha y evaluación de un taller de divulgación de algunas máquinas de vapor, principalmente la de James Watt, en la Biblioteca Pública la Giralda de la ciudad de Bogotá
Enseñanza de la inversión térmica y su relación con la acumulación de contaminantes en la tropósfera.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2020) Lozano Morales, Jenyffer Alejandra; Cifuentes Arcila, María Cristina
El objetivo de esta investigación consiste en la construcción de una propuesta para la enseñanza del proceso de inversión térmica y su relación con la concentración de contaminantes troposféricos, orientada a la construcción de conocimientos sobre el mundo natural, el desarrollo de habilidades esenciales para la resolución de problemas y la toma de decisiones, y el fomento del pensamiento crítico y reflexivo sobre las complejas relaciones entre actividad humana, medio ambiente, salud y la calidad de vida, como procesos interrelacionados e interdependiente.
Enseñanza de las condiciones de equilibrio en balanzas en el aula inclusiva.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2019) Barreto Arias, Karen Daniela; Yaya Vargas, César Augusto; Cifuentes Arcila, María Cristina
El trabajo de grado que se propone contiene reflexiones que surgieron de la implementación de una propuesta de enseñanza, que tuvo como propósito ayudar, a los estudiantes del aula inclusiva del grado octavo del Colegio Isabel Segunda, a desarrollar comprensiones profundas sobre las condiciones de equilibrio en balanzas. Lo anterior lo realizamos mediante el dialogo de los textos de Arquímedes sobre las condiciones de equilibrio en balanzas que confluyen en el diseño y construcción de balanzas de brazo y de plano que posibilitan la organización de actividades experimentales que permiten la expansión de las experiencias para la construcción de conocimiento respecto a las condiciones de equilibrio en balanzas.
Propuesta de enseñanza orientada en la diferenciación de calor y temperatura.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2018) Hernández Martínez, Julián Camilo; Cifuentes Arcila, María Cristina
Este documento, aborda reflexiones educativas y disciplinares las cuales están encaminadas en presentar una propuesta de enseñanza alrededor de los conceptos de calor y temperatura. Para ello, se establecieron relaciones entre el contenido disciplinar en el área de física con las necesidades de conocimiento de los estudiantes del Instituto Pedagógico Nacional con el fin de generar espacios educativos que aporten nuevas experiencias cognoscitivas en la formación académica de los estudiantes. Por esta razón, se realizó una propuesta de enseñanza que tuvo como objetivo proporcionar a los estudiantes experiencias sensibles alrededor de ciertas situaciones térmicas con el propósito de que ellos construyan descripciones y explicaciones sobre el comportamiento que presentan las sustancias cuando son calentadas o enfriadas que les permita a los estudiantes diferenciar los conceptos de calor y temperatura. Por consiguiente, se empieza reconociendo que existen una variedad de investigaciones en el área de la educación en ciencias que abordan estos dos conceptos, tales como, los desarrollados por Bustos & Sotelo (2008), Mäntylä (2011), Zambrano (2007), entre otros, quienes exponen y discuten diferentes aspectos y perspectivas en relación con; las concepciones alternativas que poseen los estudiantes respecto a estos dos términos, las problemáticas en el aprendizaje, las diferentes propuestas de enseñanza, entre otras. Mediante las interpretaciones que el docente en formación realizó sobre estos trabajos, se considera qué los estudiantes poseen dificultades al momento de comprender los conceptos científicos de calor y temperatura, porque estos términos son utilizados a partir de un lenguaje muy cotidiano para realizar descripciones de situaciones térmicas que involucran variedad de significados De aquí que, existen diversidad de frases que son utilizadas para describir variadas situaciones térmicas que se pueden presentar día a día. Por ejemplo, expresiones como: a) “qué calor hace el día de hoy”, cual asocia al calor como una sensación térmica, b) “se necesita mucho calor para calentar el agua”, en el que el calor es considerado como aquella cantidad que posibilita a una sustancia estar más caliente o más fría o c) “esa cobija es muy caliente y no deja salir ni entrar el frio” asume el calor como una propiedad de los cuerpos de tener o ceder calor a los demás. En este sentido, también es conveniente mencionar que es frecuente que los estudiantes consideren al calor y la temperatura como dos términos equivalentes, dado que, las expresiones como: “esta semana sube el calor” o “se espera una semana con fuertes picos de calor”, son ejemplos de este uso equivalente de estos dos términos. De acuerdo con lo expuesto anteriormente, resulta pertinente diseñar implementar y evaluar propuestas de enseñanza que ofrezcan a los estudiantes ricas y variadas oportunidades para construir nuevos significados para los términos calor y temperatura; significados más coherentes con aquellos que las comunidades científicas consensuado para estos mismos términos. Es decir, propuestas que permitan a los estudiantes trascender del lenguaje cotidiano al lenguaje de las ciencias. En este orden de ideas, la pregunta desencadenante que orientó esta investigación fue: ¿Qué tipo de actividades conllevan a los estudiantes del Instituto Pedagógico Nacional a ampliar su campo de experiencias térmicas que les permita generar oportunidades para que diferencien los conceptos de calor y temperatura? En relación con esta pregunta, el objetivo de este trabajo de grado consintió en desarrollar una propuesta de enseñanza sobre los conceptos de calor y temperatura, en la cual, los estudiantes de grado once del Instituto Pedagógico Nacional amplíen sus campos de experiencias con los fenómenos térmicos con el fin de realizar nuevas organizaciones conceptuales tendientes a establecer una diferenciación entre el calor y la temperatura. Así mismo, con el fin de alcanzar el objetivo general se plantearon los siguientes objetivos específicos, que son de orden metodológicos: a) establecer los fundamentos teóricos que orientan el diseño de la propuesta de enseñanza; b) diseñar una propuesta de aula teniendo en cuenta los fundamentos teóricos, c) implementar la propuesta de enseñanza diseñada en Instituto Pedagógico Nacional y d) analizar y reflexionar los resultados obtenidos durante la implementación en términos de la diferenciación de los conceptos de calor y temperatura.
Propuesta de enseñanza para establecer relaciones entre la presión, la presión arterial y las enfermedades crónicas del sistema cardiovascular a partir de un analisis físico.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2022) Briceño Urquijo, Luisa Fernanda; Cifuentes Arcila, María Cristina
La enseñanza de las ciencias tiene el deber ineludible de preparar al hombre para la vida y esto se logra no solo proporcionando conocimientos, sino desarrollando métodos y estrategias de aprendizaje que permitan la búsqueda del conocimiento a partir de situaciones problemáticas tomadas del entorno, donde este pueda apreciar las amplias posibilidades de aplicación de la ciencia en la vida, como por ejemplo las enfermedades crónicas ya que son un problema de salud pública en el mundo. Ante esto se considera pertinente y relevante tomar las enfermedades crónicas del sistema cardiovascular como punto de partida de una propuesta de enseñanza para la educación básica secundaria y establecer una relación Físico – Biológica entre el concepto de presión, la presión arterial y las enfermedades cardiovasculares para la comprensión del funcionamiento del sistema cardiovascular partir del análisis físico. La intención del capítulo uno inicialmente es conocer la estructura interna del sistema cardiovascular, cuáles son sus partes y su funcionamiento desde la visión física. Al entender su funcionamiento se aborda la relación que hay entre presión y presión arterial y posteriormente se busca describir el comportamiento de las variaciones de la presión en el sistema cardiovascular y como estas variaciones se manifiestan como enfermedades crónicas. En el segundo capítulo se hace un recuento histórico del descubrimiento de la circulación sanguínea, la invención y funcionamiento de los diferentes instrumentos de medida que en el trascurso del tiempo se han usado para la medida de la presión y como la lectura de esto resultados, ayudan a la comprensión del diagnóstico de las enfermedades crónicas. En el tercer capítulo se aborda la importancia de la actividad experimental y el uso de las Tic, como fundamento pedagógico, didáctico y curricular en los ámbitos escolares. Y cuarto y último capítulo presenta la construcción de la propuesta de enseñanza la cual es la propuesta que se le brinda al docente para mitigar la problemática de la fragmentación de contenidos que existen en las aulas de clase
Propuesta didáctica para la enseñanza del concepto de temperatura para estudiantes de grado noveno.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2022) Osorio Valencia, Esneider; Cifuentes Arcila, María Cristina
El maestro como investigador de su propio que hacer debe ser reflexivo sobre su práctica diaria en el aula. Antes de enseñar un contenido particular debe contextualizarse sobre su grupo de estudiantes, caracterizar el tipo de aprendizaje común en los alumnos a cargo y realizar la investigación sobre el tema que va a trabajar con sus estudiantes. El maestro debe tener claro que con esto no va garantizar que los estudiantes lo vayan a comprender cuando se les enseñe. Porque la revisión preliminar de estos aspectos, no garantiza una reconstrucción del contenido para la enseñanza, pero si es posible reducir la probabilidad de que un estudiante obtenga vacíos conceptuales durante y después de una clase, puesto que al momento de proponer las actividades, la temática y la metodología, se obtendrán más opciones para construir una estructura de ruta de aprendizaje mucho más robusta y se abastecerá la estrategia pedagógica optada para el grupo de estudiantes a cargo. En este sentido, en este trabajo se pretende hacer una investigación bibliográfica sobre las reconstrucciones didácticas e históricas para la enseñanza del concepto de temperatura junto con la influencia que tuvo el modelo del cambio explicativo del concepto de la temperatura a lo largo de la historia, y así proponer la estrategia metodológica más adecuada para elaborar una serie de actividades pertinentes para la enseñanza del concepto de la temperatura.

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Examinando Licenciatura en Física por Director "Cifuentes Arcila, María Cristina"