Licenciatura en Física

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Aproximación a la idea de campo eléctrico desde la perspectiva de Faraday y Maxwell.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Chaparro Moya, José Santiago; Cárdenas Valbuena, Diana Yised
La presente monografía propone una aproximación al concepto de campo eléctrico desde una perspectiva histórico-fenomenológica fundamentada en los aportes de Michael Faraday y James Clerk Maxwell. El trabajo parte de una problemática observada en la enseñanza de la electrostática en la educación media, donde el campo eléctrico suele ser abordado como una entidad puramente matemática, desconectada de los fenómenos físicos y del pensamiento científico que dio origen al concepto. A través de un análisis crítico de fuentes primarias y secundarias —incluyendo los Experimental Researches de Faraday y el Treatise on Electricity and Magnetism de Maxwell— se reconstruye la evolución de la idea de campo como entidad física con propiedades sustanciales, capaz de mediar las interacciones eléctricas en el espacio. Esta reconstrucción se complementa con una reflexión fenomenológica que permite resignificar el papel del experimento como objeto de estudio y generador de conocimiento en el aula. El trabajo culmina con el diseño de una propuesta didáctica estructurada en torno a montajes experimentales que permiten la visualización de las interacciones eléctricas, con el objetivo de facilitar la comprensión del campo eléctrico como magnitud física, promoviendo así una enseñanza más significativa de la electrostática. Se concluye que la articulación entre teoría, historia y fenómeno favorece una comprensión más profunda del concepto de campo, tanto en su dimensión conceptual como pedagógica.
Café : Wikipedia como estrategia para aproximarse a la construcción del concepto de radiación.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Cortés Morales, Sergio Nicolás; Barragán Parra, John Edward
Este trabajo presenta una propuesta pedagógica que utiliza Wikipedia como herramienta colaborativa para mejorar la comprensión del concepto de radiación en estudiantes de Licenciatura en Física. Se enmarca en un enfoque cualitativo y de investigación-acción educativa, abordando las dificultades epistemológicas y las concepciones alternativas que limitan el aprendizaje significativo de este concepto. La propuesta se desarrolla en el marco del programa “Leamos Wikipedia en el Aula”, incorporando metodologías activas como el World Café. Se diseñaron e implementaron tres módulos —Acceso, Evaluación y Creación— que fomentan el pensamiento crítico, la alfabetización digital y el trabajo colaborativo. El marco teórico articula perspectivas disciplinares, socioconstructivistas y pedagógico-legales, integrando aportes de autores como Ausubel, Vygotsky, Novak y Bybee. Los talleres permitieron que los estudiantes analizaran y enriquecieran el artículo “Radiación” en Wikipedia, fortaleciendo sus competencias investigativas y comunicativas. El análisis de resultados evidencia mejoras en la comprensión conceptual y en la capacidad para evaluar y producir información confiable. Se concluye que Wikipedia es un recurso abierto y versátil para democratizar el acceso al conocimiento y promover la participación activa en la construcción científica. Finalmente, se plantean recomendaciones para replicar y ampliar la experiencia en otros contextos educativos.
La irradiación de alimentos : propuesta didáctica para la enseñanza del fenómeno de radiación ionizante.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Estrada Francis, Dunkan Stwar; Moreno Otero, Francis
La motivación central de este trabajo radica en introducir en el ámbito educativo el fenómeno de la radiación ionizante, entendido como un proceso físico que, aunque puede resultar abstracto para muchos estudiantes, cobra relevancia inmediata cuando se vincula con la irradiación de alimentos. Al abordar esta temática, no solo se busca que los alumnos comprendan los principios de la ionización, sino que también se generen espacios de reflexión crítica sobre la problemática social y sanitaria que implica el consumo de productos alimenticios irradiados. En otras palabras, se trata de llevar al aula una cuestión que afecta a toda la sociedad colombiana, incentivar el pensamiento crítico y, en la medida de lo posible, contribuir a la construcción de soluciones informadas. En este caso, la “solución” reside en dotar a los estudiantes y, por extensión, a sus familias de información veraz y sólida que les permita evaluar de manera consciente los beneficios y riesgos asociados a estos alimentos. Cabe destacar que, el proceso de irradiar un alimento no solo involucra procesos físicos, sino que también desencadena reacciones químicas y, posteriormente, cambios biológicos en los microorganismos patógenos presentes en el producto. Esto convierte el tema en un punto de encuentro multidisciplinar donde la física, la química y la biología se articulan en fracciones de segundo.
Software Educativo para la comprensión de las variaciones en las Fases de la Luna en estudiantes de Noveno.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Martínez, Michael; Tuay Sigua, Rosa Nidia
Este trabajo de grado presenta el desarrollo de un software educativo orientado a mejorar la comprensión de las variaciones en las fases de la Luna en estudiantes de noveno grado. Parte de la identificación de dificultades recurrentes en la enseñanza de conceptos astronómicos, especialmente en la relación entre la posición relativa de la Tierra, la Luna y el Sol. La propuesta busca aprovechar las posibilidades de la tecnología como mediación pedagógica para fortalecer la observación, la interpretación y la explicación científica de fenómenos astronómicos. El software permite visualizar las fases lunares desde diferentes perspectivas geográficas y temporales, adaptándose a la ubicación del observador en hemisferio norte o sur. Su diseño incorpora elementos interactivos que favorecen la exploración y la comprensión visual del fenómeno. El desarrollo se apoyó en herramientas de programación y modelado 3D para representar con precisión los movimientos y posiciones de los astros. Se realizó una validación preliminar con estudiantes, obteniendo mejoras en la identificación de fases lunares y en la explicación de sus causas. Además, fomentó el interés y la curiosidad por la astronomía en el aula. La propuesta se presenta como una herramienta que contribuye a la innovación educativa, fortaleciendo la calidad y la equidad en el aprendizaje. El proyecto posee potencial de adaptación a otros contenidos de ciencias naturales, y demuestra que el uso de recursos interactivos y visuales facilita la comprensión de conceptos abstractos, promoviendo un aprendizaje más dinámico y contextualizado.
Análisis geométrico de las formas diferenciales como herramienta de visualización aplicada en la ley de inducción electromagnética.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Rodriguez Villamil, Jean Paul; Cruz Bonilla, Yesid Javier
El presente documento se desarrolla con el objetivo de aplicar el formalismo de las formas diferenciales en la modelación geométrica de la ley de Faraday y representar gráficamente la inducción electromagnética con el fin de evidenciar sus relaciones geométricas e identificar su interpretación estructural. Su desarrollo inicia sobre las nociones de los espacios vectoriales hacia el espacio tangente, presentando los covectores en la noción de 1-forma, presentando sus características, propiedades y operaciones hasta su generalización a k-formas. Define los operadores derivada exterior como su operador dual (Hodge-Star) hasta obtener nuevas expresiones análogas a los operadores vectoriales. Su aplicación se basa en la redefinición en formas diferenciales del tensor electromagnético en relatividad, la definición del operador faraday y obtener expresiones compactas para la inducción electromagnética y la ley Ampere-Maxwell. Finaliza con la aplicación de la formalización en la representación de la inducción electromagnética a través de representaciones en Python y conclusiones a través de sus implicaciones geométricas y de visualización.
Los fluidos, un mundo de posibilidades : una propuesta didáctica basada en la relación entre lo que se quiere aprender y lo ya vivido dirigido a estudiantes de grado octavo.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Vargas Moreno, Lizeth Andrea; Cárdenas Valbuena, Diana Yised
Este trabajo pretende contribuir al proceso de enseñanza de la Física mediante el diseño de una propuesta didáctica que, a partir del estudio de los fluidos, fomente la conexión entre los saberes previos de los estudiantes y los nuevos conceptos adquiridos en el aula. La propuesta, dirigida a estudiantes de grado octavo, se fundamenta en la relación entre experiencia, lenguaje y conocimiento, buscando superar las limitaciones de enfoques tradicionales centrados en la repetición y memorización de fórmulas. Se incorporan estrategias basadas en la actividad experimental como eje articulador, promoviendo la indagación, el análisis y la argumentación. El marco teórico aborda los fundamentos de la mecánica de fluidos, incluyendo la presión, la presión atmosférica, y los principios de Pascal, Arquímedes y Bernoulli, presentados desde una perspectiva contextualizada. La secuencia didáctica propone actividades que integran la fenomenología y la experimentación, de manera que los estudiantes puedan construir significados a partir de la observación y manipulación de fenómenos. Con ello, se busca favorecer un aprendizaje más profundo y significativo, donde la Física sea comprendida como un conocimiento útil y aplicable a la realidad cotidiana.
Aplicación de los espinores como un enfoque geométrico para el estudio de la teoría especial de la relatividad : el caso de las transformaciones de Lorentz.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Lombana Sánchez, Cristian David; Cruz Bonilla, Yesid Javier
Esta tesis explora el uso de los espinores como una herramienta geométrica alternativa para el estudio de la teoría especial de la relatividad, con una aplicación las transformaciones de Lorentz. A diferencia del tratamiento tradicional mediante tensores y matrices, el formalismo espinorial permite una representación compacta y estructurada de las simetrías del espacio-tiempo, facilitando una interpretación geométrica profunda de dichas transformaciones. Se introducen los fundamentos matemáticos de los espinores en el contexto del álgebra de Clifford y el grupo de Lie SL(2,C), mostrando su relación directa con el grupo de Lorentz SO(1,3). Se demuestra cómo las transformaciones de Lorentz pueden expresarse mediante operadores espinoriales, y se analiza la correspondencia entre vectores en el espacio de Minkowski y matrices hermíticas construidas a partir de espinores. Este enfoque no solo enriquece la comprensión conceptual de la relatividad especial, sino que también establece un puente hacia formulaciones más avanzadas de la física teórica, como la teoría cuántica de campos y la relatividad general. La tesis concluye que el formalismo espinorial ofrece ventajas pedagógicas y teóricas relevantes, y sugiere su incorporación como herramienta didáctica en cursos avanzados de física moderna.
Estudio del fenómeno de las ondas electromagnéticas a partir del funcionamiento de las antenas helicoidales y magnéticas circulares.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Rodríguez Mejía, Valentina; Espitia Castañeda, Fernando Isidro
Este trabajo presenta un estudio complementario sobre el fenómeno de las ondas electromagnéticas, con énfasis en las ondas de radio y su detección mediante radiotelescopios. El interés por esta investigación se originó a partir de la exploración del funcionamiento de antenas empleadas en radioastronomía y su potencial para captar y procesar señales astronómicas. El documento se organiza en tres capítulos: el primero aborda los fundamentos de la radioastronomía, incluyendo su desarrollo histórico, la teoría del electromagnetismo, el espectro electromagnético y el funcionamiento de los radiotelescopios. El segundo capítulo profundiza en las antenas de alambre, describiendo las características y el funcionamiento de dos tipos, helicoidales y de bucle magnético circular. El tercero presenta el análisis de datos experimentales obtenidos con una antena magnética circular tipo Isoloop instalada en la Universidad Tecnológica de Pereira, enfocándose en la detección de emisiones solares y su comparación con registros oficiales, como los de la NOAA. El estudio busca comprender cómo, a partir del funcionamiento de un radiotelescopio con antena de alambre, es posible complementar la enseñanza y el análisis físico de las ondas electromagnéticas, resaltando su relevancia científica, tecnológica y educativa.
¿Por qué vuelan los cohetes? Un acercamiento a la comprensión de las leyes de Newton para estudiantes de grado décimo.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Garzón Benavides, Briam Smith; Hernández León, Yenifer Johana
Este trabajo de grado presenta la sistematización del diseño, construcción e implementación de una experiencia didáctica orientada a facilitar la comprensión de las leyes del movimiento de Newton en estudiantes de grado décimo, mediante el diseño, construcción y lanzamiento de cohetes de agua. La propuesta surge como respuesta a las dificultades observadas en la enseñanza tradicional de la física, caracterizada por clases teóricas y descontextualizadas. Se implementa una metodología de Investigación Basada en el Diseño (IBD), que articula teoría y práctica a través de una secuencia de siete actividades experimentales. El autor, desde su rol como docente en formación, narra su evolución personal y profesional, integrando conocimientos de física, ingeniería y pedagogía. El marco teórico aborda conceptos de cinemática, dinámica, dinámica de fluidos y aerodinámica, aplicados al vuelo de cohetes. La experiencia promueve el aprendizaje activo, el trabajo colaborativo y el pensamiento crítico. Se emplean instrumentos de evaluación como mapas mentales, mini-pósteres y ponencias, evidenciando avances significativos en la comprensión conceptual de los estudiantes. Finalmente, se concluye que el uso de cohetes como objeto experimental transforma la enseñanza de la física en una experiencia significativa, contextualizada y motivadora.
Acercamiento histórico al concepto de entropía como información para el estudio de la evaporación de los agujeros negros.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Zabala Arenas, David; López López, Andrés Felipe; Cruz Bonilla, Yesid Javier
El presente trabajo de grado propone un recorrido histórico y conceptual del término "entropía", desde su formulación clásica en la termodinámica hasta su reinterpretación como medida de incertidumbre en contextos como la teoría de Shannon y la evaporación de agujeros negros. Se abordan los aportes fundamentales de Clausius, Boltzmann y Planck, para luego explorar el tránsito hacia concepciones probabilísticas e informacionales de la entropía, considerando su papel en la física contemporánea. El enfoque se apoya en una metodología histórico-correlacional que permite rastrear cómo la variación del significado de entropía pasa de descripciones energéticas a descripciones basadas en incertidumbre y pérdida de información. El estudio culmina con un análisis del fenómeno de evaporación de agujeros negros, entendido como proceso de pérdida de información en el horizonte de eventos, lo que permite articular la entropía de Bekenstein-Hawking con la entropía de Shannon. Finalmente, se propone una secuencia didáctica orientada a la enseñanza de la entropía en la educación superior, integrando herramientas históricas, conceptuales y computacionales. Esta propuesta busca fortalecer la comprensión crítica del concepto y ofrecer recursos para su enseñanza en el aula, especialmente en contextos donde se cruzan la termodinámica, la teoría cuántica y la teoría de la información.
La fusión nuclear y energías renovables : propuesta para la enseñanza y divulgación de los fundamentos de la fusión nuclear y conciencia ambiental en contextos de transición energética.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Castro Cepeda, Brayan Alexander; Ávila Torres, Sandra Bibiana
El presente trabajo de grado desarrolla una propuesta pedagógica para la enseñanza de los fundamentos físicos de la fusión nuclear, con el objetivo de fortalecer la alfabetización científica y la conciencia ambiental en estudiantes de educación media y primeros semestres universitarios. Partiendo de un análisis del contexto energético actual, se examinan las limitaciones de las fuentes no renovables y renovables tradicionales, justificando la necesidad de explorar tecnologías más limpias y sostenibles. Se realiza un recorrido histórico por el desarrollo del conocimiento atómico y nuclear, retomando autores como Frederick Soddy y Marie Curie, como base para comprender los avances científicos que dan lugar a la energía nuclear. Posteriormente, se profundiza en los principios físicos de la fusión nuclear, abordando conceptos como energía de enlace, temperatura, confinamiento, y criterios como el de Lawson, además de revisar los proyectos internacionales más relevantes, como ITER y EAST. La propuesta de enseñanza diseñada se fundamenta en los principios de la divulgación científica según Manuel Calvo Hernando, y se dirige a estudiantes con conocimientos previos en álgebra y física básica. A través de actividades prácticas, análisis comparativos y reflexiones críticas, se busca demostrar que la fusión nuclear representa una alternativa energética viable y necesaria para el futuro. El trabajo concluye que es fundamental integrar este tipo de contenidos en la educación para formar ciudadanos informados, críticos y comprometidos con la sostenibilidad global.
Motores de combustión interna y motores eléctricos : un enfoque experimental desde la perspectiva ciencia, tecnología sociedad y ambiente.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Forero Arevalo, Jennifer Nathaly; Moreno Otero, Francis
Este trabajo de grado presenta una estrategia didáctica basada en actividades experimentales para enseñar el funcionamiento y los impactos de los motores de combustión interna y eléctricos, desde el enfoque Ciencia, Tecnología, Sociedad y Ambiente (CTSA). La propuesta se implementó con estudiantes de grado 11 del colegio Heladia Mejía I.E.D. en Bogotá, mediante una metodología cualitativa de investigación-acción. La investigación responde a la necesidad de vincular los contenidos escolares de física con problemáticas reales como la contaminación y la transición energética. Se diseñaron cuatro sesiones experimentales que incluyeron actividades como experimentos caseros, diseño de prototipos, análisis de fuentes y construcción colectiva del conocimiento. Los resultados evidencian que la propuesta promovió una comprensión integral de fenómenos físicos, tecnológicos y ambientales, fortaleciendo competencias científicas y ciudadanas. Además, los estudiantes mostraron mayor interés y una transformación en sus concepciones, adoptando una postura más crítica frente a los impactos sociales y ambientales del uso de la tecnología.
De la teoría cinético-molecular a la física estadística : el establecimiento de la teoría de fluctuaciones y su aplicación en los circuitos electrónicos.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Rincon Paez, Yersson Steven's; Ávila Torres, Sandra Bibiana
Este trabajo presenta una revisión histórica y conceptual del desarrollo de la física estadística, desde la teoría cinético-molecular y la termodinámica hasta la modelación de sistemas físicos sometidos a ruido. A través de una metodología cualitativa basada en el análisis documental, se exploran los fundamentos teóricos de las fluctuaciones térmicas y los procesos estocásticos, destacando su aplicación en circuitos electrónicos lineales como los modelos RC y RLC. Mediante la ecuación de Langevin se describe cómo el ruido influye en la dinámica de estos sistemas, revelando conexiones entre los niveles microscópico y macroscópico. Se enfatiza la importancia de integrar estos conceptos en la enseñanza de la física, promoviendo un razonamiento profundo y transferible a contextos tecnológicos actuales. Además, se reivindica el papel del ruido como herramienta para comprender la naturaleza estadística de los fenómenos físicos y como recurso pedagógico valioso en la formación científica.
Descubriendo la ciencia del movimiento : libro virtual interactivo para estudiantes de décimo grado.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Acuña Cifuentes, Karen Daniela; Salamanca Cabrera, Walther Mauricio
Este trabajo de grado presenta el diseño de un libro virtual interactivo basado en gamificación como estrategia didáctica para enseñar el Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) a estudiantes de grado décimo. Se parte de la necesidad de mejorar la motivación y comprensión en el aprendizaje de la física, integrando elementos como la narrativa, los retos, las recompensas y la retroalimentación inmediata. El proyecto se enmarca en un enfoque cualitativo con metodología investigación-acción, desarrollada en cinco momentos que guían al estudiante en un recorrido contextualizado por la ciudad de Bogotá junto al personaje ficticio “Bogo”. El marco teórico aborda los conceptos fundamentales de la cinemática y los principios de la gamificación, que se implementan en la estructura del libro. La propuesta busca vincular los contenidos científicos con situaciones cotidianas mediante el uso de TIC, simulaciones y actividades interactivas. La aplicación del libro en el aula permitió observar una mejora en la participación, el interés y la apropiación de conceptos por parte de los estudiantes. Finalmente, se concluye que la gamificación, combinada con recursos digitales, representa una alternativa efectiva para la enseñanza de la física en contextos escolares.
Experiencia didáctica sobre movimiento relativo y sistemas de referencia en el Colegio Campestre Monteverde I.E.D.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2024) Peña Ardila, Andrés Nicolás; Orozco González, Francisco Javier
En el Colegio Campestre Monteverde I.E.D., se desarrolló una experiencia didáctica centrada en abordar los conceptos de Movimiento Relativo y Sistemas de Referencia con estudiantes de grado décimo. Esta iniciativa surgió como respuesta a una dificultad identificada en la enseñanza de la Física en la institución: la limitada comprensión del carácter relativo del movimiento y la importancia de los Sistemas de Referencia en su análisis. Para abordar esta problemática, se diseñó e implementó una secuencia didáctica estructurada en tres fases: inicio, desarrollo y cierre. La propuesta incluyó un total de cinco actividades, cada una con una duración aproximada de dos horas, en las cuales se exploraron las ideas previas de los estudiantes sobre el estudio del movimiento de los cuerpos. Las primeras dos sesiones estuvieron dedicadas al concepto de Sistema de Referencia, mientras que las siguientes dos profundizaron en la noción de Movimiento Relativo y el Principio de Relatividad de Galileo. Finalmente, en la última sesión, los estudiantes participaron en una actividad de mapeo conceptual, donde representaron y socializaron sus aprendizajes en un pliego de papel periódico, consolidando así su comprensión de los temas abordados en la secuencia didáctica.
Un acercamiento a la relación calor – trabajo Secuencia didáctica para el uso de la máquina térmica “Heat Wizard”.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2024) Rodriguez Cuellar, Julieth Nathalia; Cárdenas Valbuena, Diana Yised
Esta investigación tiene como objetivo desarrollar la Heat Wizard, una máquina térmica que permita vincular los fenómenos térmicos y mecánicos, estableciendo la relación entre calor y trabajo. Se adopta un enfoque cualitativo basado en la investigación bibliográfica, realizando un recorrido histórico que proporciona las bases conceptuales y pedagógicas necesarias para analizar e interpretar estos fenómenos desde una perspectiva teórica y experimental. Este marco teórico no solo facilita la comprensión del funcionamiento del dispositivo, sino que también permite integrar estrategias didácticas innovadoras que conecten la teoría con la práctica en la enseñanza de la física. Se resalta la experimentación en el aula como base para proponer el diseño, construcción y desarrollo de la Heat Wizard. Para ello, se llevó a cabo la observación de clases en los colegios San Juan de Ávila y Agustín Nieto Caballero, así como la aplicación de un cuestionario diagnóstico para identificar las concepciones alternativas de los estudiantes sobre calor, trabajo y máquinas térmicas. Con los datos obtenidos, se realizó un análisis detallado que permitió interpretar y evaluar la incidencia de estas concepciones en su aprendizaje. Como resultado, se presenta la Heat Wizard como una propuesta experimental dentro de una secuencia didáctica estructurada, promoviendo la interacción entre la teoría y la práctica. Esta integración fortalece la enseñanza de la física al proporcionar una aproximación experimental que refuerza la comprensión de los principios de la termodinámica y su aplicación en contextos reales.
Una propuesta para la enseñanza de la relatividad y las lentes gravitacionales a través de un aplicativo de modelación y simulación.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2024) Galindo Galindo, Elkin Andrés; Heredia Heredia, Víctor Andrés
En este trabajo se presenta una propuesta para la enseñanza de la relatividad a través del fenómeno de las lentes gravitacionales, utilizando un aplicativo de modelación y simulación para comprender y afianzar el concepto de espacio. El objetivo principal fue diseñar una serie de actividades que permitan a los estudiantes caracterizar el espacio en el que ocurren los fenómenos astrofísicos, describir los elementos que posibilitan la formación y observación de una lente gravitacional, y realizar una visualización del fenómeno en función de parámetros como las distancias entre cuerpos y sus ubicaciones. El trabajo se estructura inicialmente con una descripción y caracterización del espacio en el que ocurre el fenómeno de las lentes gravitacionales, abordado desde la Teoría General de la Relatividad. También se explican las ecuaciones y efectos que componen este fenómeno. A continuación, se presentan los elementos que permitieron el diseño y construcción de un aplicativo capaz de modelar y simular un fenómeno de lente gravitacional semejante a las observaciones registradas. Finalmente, se propone una estrategia de enseñanza que involucra actividades teóricas y prácticas, con el fin de facilitar la comprensión de los estudiantes sobre el concepto de espacio y su relación con las lentes gravitacionales. En conclusión, este trabajo contribuye a la enseñanza de la relatividad al proponer una herramienta interactiva que permite a los estudiantes explorar los efectos de las lentes gravitacionales de manera visual y práctica, reforzando tanto su comprensión teórica como la aplicación de conceptos avanzados en física.
Propuesta para la enseñanza de las relaciones entre el tono y frecuencia de fuentes sonoras.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2024) Sandoval Restrepo, Lina; Castillo Ayala, Juan Carlos
Este trabajo de grado presenta una propuesta didáctica para la enseñanza de la relación entre tono y frecuencia en fuentes sonoras, dirigida a estudiantes de grado once con énfasis en artes del Instituto Pedagógico Nacional. Se identifica como problema principal la falta de conexión entre los conceptos cualitativos y cuantitativos de la onda sonora en la enseñanza tradicional, lo que dificulta la comprensión integral del fenómeno sonoro. Para abordar esta problemática, se diseña una cartilla con actividades experimentales que integran física y música, permitiendo a los estudiantes explorar de manera práctica la relación entre estos conceptos. El trabajo resalta la importancia de la experimentación como estrategia didáctica para favorecer un aprendizaje significativo y contextualizado. Aunque la cartilla no fue implementada en el aula, se plantea como un recurso pedagógico para futuras aplicaciones en la enseñanza de la física del sonido, promoviendo la integración de enfoques interdisciplinarios.
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.
Reflexión sobre el concepto del calor para la enseñanza de la termodinámica.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2024) Gallego Parra, Carmen Liliana; Castillo Ayala, Juan Carlos
Este trabajo aborda los principales desafíos en la enseñanza del calor y la temperatura, resaltando cómo los estudiantes suelen tener concepciones erróneas al respecto. Para superar estas dificultades, se enfatiza la importancia de metodologías activas que fomentan la experimentación y el aprendizaje significativo, permitiendo a los alumnos construir conocimientos a partir de la observación y la práctica. Como propuesta, se sugiere el uso de experimentos sencillos que permitan a los estudiantes visualizar y comprender de manera práctica la transferencia de calor y el equilibrio térmico. Estas estrategias no solo facilitan el aprendizaje, sino que también promueven un enfoque más interactivo y contextualizado en la enseñanza de la termodinámica, favoreciendo una mejor asimilación de los conceptos y su aplicación en diferentes contextos.

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