Especialización en Docencia de las Ciencias para el Nivel Básico

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Una aproximación experimental al estudio sobre el fenómeno de la transformación de la luz en electricidad con sustancias fotosensibles.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2023) Jiménez Jiménez, Juan Camilo; Garzón Barrios, Marina
Este trabajo de investigación aborda la necesidad de los profesores de ciencias de enseñar de manera integral los fenómenos naturales, no solo transmitiendo conocimientos, sino también fomentando habilidades críticas y guiando a los estudiantes en su exploración científica. Se centra en el fenómeno de la transformación de luz en electricidad, específicamente en el efecto fotoeléctrico. La propuesta incluye el desarrollo de estrategias para acercar a los estudiantes a la producción de experiencias y explicaciones sobre este fenómeno. Se destaca la importancia de abordar el proceso de transformación de magnitudes, considerando los principios de Edmond Becquerel y revisando experiencias del siglo XX. La metodología se basa en la experimentación en el aula, utilizando luz ultravioleta sobre sustancias fotosensibles conectadas a una pila y un medidor de corriente. El texto argumenta que la enseñanza de las ciencias ha estado limitada a la repetición de conceptos teóricos, resultando en memorización sin comprensión. La propuesta busca vincular contextos históricos, experimentales y conceptuales para lograr una comprensión más significativa de los fenómenos naturales. Se reconoce la carencia de información en las escuelas sobre la transformación de luz en electricidad, y se aboga por diseñar entornos de aprendizaje que promuevan nuevas experiencias. La investigación asume la hipótesis de que la actividad experimental reduce la brecha entre los conocimientos científicos y los de los estudiantes, facilitando la comprensión de fenómenos naturales. Se enfoca en el impacto directo de las experiencias en los estudiantes y aborda la complejidad de explicaciones científicas, proponiendo el estudio del efecto fotoeléctrico a través de experiencias más accesibles. Se destaca la importancia de comprender la transformación de la luz en electricidad en términos prácticos, especialmente en el contexto de la energía renovable. La propuesta educativa se basa en el análisis histórico-crítico, utilizando las contribuciones de científicos como Becquerel, Lenard y Einstein. Se plantea la importancia de adaptar los modelos educativos a las necesidades sociales cambiantes y reducir la brecha entre el conocimiento científico y común. La implementación de la propuesta incluyó dos secuencias de actividades, la primera con docentes en formación y la segunda con estudiantes de grado undécimo. Se destaca la utilización de sustancias fotosensibles para estudiar sus cambios eléctricos, siendo la situación de estudio más relevante, y se resalta la importancia de construir una relación profesor-estudiante que favorezca la construcción de conocimiento científico a través de procesos experimentales en el aula.
¿Aire o aires? una reflexión sobre el comportamiento químico del aire.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2021) Gutiérrez Beltrán, Karen Lorena; Sandoval Osorio, Sandra; Malagón Sánchez, José Francisco; Aldana González, Juan Alberto
El estudio de los gases desde el currículo formal normalmente está dirigido hacia las relaciones matemáticas existentes entre las variables de estado, sin embargo, la preocupación por las características químicas y las interacciones con otros estados de la materia no es muy común; de acuerdo con ello, se establece que la organización del aire como un fenómeno de estudio es una posibilidad para hacer explícita y abordar estas preocupaciones, por lo que se inicia una reflexión desde lo histórico, conceptual y experimental, a la construcción del aire como una mezcla de gases. El presente trabajo está dirigido a analizar los aportes a la caracterización de las propiedades químicas de los gases presentes en el aire desde reflexiones sobre lo histórico y la actividad experimental, para lo que se configura una propuesta de aula denominada “Del aire a los aires” con estudiantes de grado décimo. Esta secuencia de actividades se realiza luego del estudio de algunas fuentes bibliográficas de Black, Cavendish, Priestley, Lavoisier y Dalton que permitieron describir criterios (comportamiento a la llama, reactividad química y solubilidad) para la caracterización de las propiedades químicas del aire a través de la diferenciación tres gases: el dióxido de carbono, hidrógeno y oxígeno.
Estrategia para la construcción e interpretación de atractores cardiacos caóticos con estudiantes de pregrado de la facultad de medicina.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2021) Soracipa Muñoz, Ribká; Garzón Barrios, Marina; Tarazona Vargas, Liliana
La actividad eléctrica cardiaca de un sujeto es registrada en un electrocardiograma. Los electrocardiogramas se caracterizan por generar registros con ritmos cardiacos variables, llegando al punto de ser caóticos cuando se interpretan a escalas de tiempo más cortas. Esta es una de las razones por las cuales se vuelven difíciles de interpretar. Actualmente, las variaciones del ritmo cardiaco se interpretan en el contexto de los sistemas dinámicos no lineales y la geometría fractal, generando atractores cardiacos mediante los valores discretos de la frecuencia cardiaca tomados de los electrocardiogramas en un espacio de fase. El estudio de los atractores cardiacos requiere de una serie estrategias que permitan que los estudiantes de pregrado de la facultad de medicina los puedan comprender, debido a que se requiere profundizar en la teoría de los sistemas dinámicos y la geometría fractal. De esta manera los estudiantes pueden tener elementos físicos y matemáticos que les permita comprender cómo un atractor generado en un espacio de fase le da un significado al comportamiento de los valores discretos la frecuencia cardiaca, aportando de esta manera nuevos lenguajes que permitan la interpretación del electrocardiograma. Es por esta razón que el objetivo de este trabajo de grado es implementar una estrategia de enseñanza para la comprensión de los atractores cardiacos caóticos diseñados en el contexto de la teoría de los sistemas dinámicos no lineales y la geometría fractal con el fin de aportar elementos conceptuales que posibiliten la interpretación de los electrocardiogramas.
La dinámica del suelo y su relación con los ecosistemas como problema de conocimiento.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2020) García Poveda, Andrea; Valencia Vargas, Steiner; Vera Ospina, Ingrid
Trabajo de grado escolar que se propone documentar aspectos disciplinares y pedagógicos que permitan comprender los ecosistemas como un problema de conocimiento a partir del estudio de las dinámicas edáficas en algunos ambientes naturales colombianos. Para este trabajo se realiza principalmente una ruta metodológica que consta de tres momentos, primero se realiza un marco teórico disciplinar y pedagógico, segundo se realiza una propuesta pedagógica con tres fases: ecosistemas colombianos y dinámica de sus condiciones, la dinámica del suelo; y complejizando explicaciones y comunicando lo aprendido, de las cuales se obtuvieron unos registros que posteriormente fueron agrupados. En un tercer momento, se realizó la sistematización de las explicaciones construidas por los niños sobre el suelo, que posibilitaron unas reflexiones sobre el objeto de estudio en la enseñanza de las ciencias naturales.
Estudio de la circulación del agua como fenómeno complejo con estudiantes de grado cuarto en el Colegio La Colina.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2020) Londoño Hernández, Katherine; Valencia Vargas, Steiner; Vera Ospina, Ingrid
En este trabajo se diseñó una ruta de intervención en el aula de ciencias de grado cuarto del Colegio La Colina (La Calera, Cundinamarca) que incluyó el diseño de experiencias de observación, artificialización y discusión enmarcadas en el enfoque de Problemas de Conocimiento. Las experiencias fueron diseñadas para el estudio de las estructuras, recorridos y procesos que a nivel organísmico y ecosistémico permiten la circulación del agua en las bromelias epífitas del bosque del Colegio La Colina. Su ejecución, permitió sistematizar la experiencia para analizar cómo las diferentes configuraciones en las relaciones de saber-poder en el aula dinamizan factores culturales, disciplinares, institucionales y curriculares y determinan la forma en que los estudiantes reconstruyen sus organizaciones mentales respecto a su entorno físico. En este sentido, fue posible identificar las condiciones que en el caso particular del Colegio La Colina determinaron la forma en que los estudiantes de grado cuarto se aproximaron a la construcción de explicaciones sobre un fenómeno complejo como lo es la circulación del agua en los ecosistemas.
Estudio de la luz como condición ecológica que influye en el crecimiento de una planta de fríjol, Phaseolus vulgaris con niños de tercer grado.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2020) Martínez Rodriguez, Karol Viviana; Valencia Vargas, Steiner; Vera Ospina, Ingrid
El presente trabajo es una propuesta que surge principalmente del interés al respecto de las implicaciones que se generan al abordar el tema de la influencia de la luz en el crecimiento de las plantas y de las prácticas frecuentes que giran en torno a su enseñanza en la clase de ciencias naturales. La propuesta de intervención en el aula se implementó de manera remota con estudiantes de tercer grado y tuvo como propósito diseñar y realizar seguimiento a montajes experimentales para estudiar la influencia de la luz en el crecimiento de la planta de fríjol, en la que se planearon diferentes actividades relacionadas con cada uno de los tres momentos propuestos desde la categoría de problemas de conocimiento y cuyos registros fueron leídos y organizados para realizar un ejercicio de sistematización basado en la constitución de agrupaciones. Para el diseño de la propuesta se llevó a cabo de manera previa un ejercicio de documentación teórica tanto en lo disciplinar y lo pedagógico, que contribuyeron a la interpretación de los registros con los cuales se construyó un discurso pedagógico al respecto del objeto de estudio en el que se presentan los alcances y las proyecciones de la propuesta.
Relación entre lo ambiental y lo fisicoquímico. El caso del oxígeno disuelto.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2020) Rondón Hernández, Diego Fernando; Sandoval Osorio, Sandra; Aldana González, Juan Alberto; Malagón Sánchez, José Francisco
La presente propuesta de investigación surge de la sistematización de la experiencia para generar una articulación entre el componente ambiental y la perspectiva científica desde la solubilidad de los gases, a partir de la explicación de fenómenos asociados al estudio del oxígeno disuelto y el vínculo del componente experimental, para la construcción de explicaciones. Lo anterior se aborda desde la implementación de una secuencia de actividades, desarrollada por estudiantes de grado noveno del Colegio Mayor de San Bartolomé, las cuales son fundamentadas en la Ley de Henry y la solubilidad de los gases propuesta por Dalton, y que permiten la problematización el oxígeno disuelto en aguas como un factor que da cuenta de la calidad de los sistemas hídricos; permitiendo de esta forma establecer una relación entre la perspectiva ambiental y lo fisicoquímico en el marco de la enseñanza de las ciencias.
El lenguaje y la experiencia en la descripción del movimiento.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2020) Hernández Martínez, Julián Camilo; Tarazona Vargas, Liliana; Orozco González, Francisco Javier
El presente documento, expone la planeación, organización, implementación y sistematización de una propuesta de enseñanza que tuvo como objetivo ampliar el campo de experiencia de los estudiantes de grado sexto del Instituto Henao y Arrubla con el fin de construir descripciones y explicaciones sobre el movimiento de los cuerpos. Para ello, inicialmente se realizó una reflexión teórica la cual se enfocó en dos descripciones que hablan sobre este evento físico: 1) la descripción discreta basada en la experiencia sensible y 2) la descripción continúa orientada por la actividad experimental. Paralelamente, se abordaron elementos de orden pedagógico que permitieron establecer una relación entre el contenido disciplinar con las necesidades de conocimiento de los estudiantes, algunos de estos elementos fueron el abordaje de reflexiones didácticas para la construcción de las actividades propuestas, el rol de la actividad experimental y las consideraciones educativas en torno a la enseñanza del movimiento. Finalmente, se realizó la implementación de las actividades y su respectiva sistematización partiendo de tres ejes que se identificaron como relevantes en este proceso, a saber, el lenguaje y la experiencia sensible, el lenguaje y la experiencia práctica y el lenguaje y la construcción de conocimiento. Estos ejes, dieron cuenta de los recursos cognitivos y el tipo de lenguaje que utilizan los estudiantes para sus descripciones alrededor del movimiento de los cuerpos.
De los fenómenos eléctricos y mecánicos a la idea de la transformación de la energía.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2020) Salinas Cardona, Dora Liceth; Tovar Quimbayo, Stefania; Malagón Sánchez, José Francisco; Sandoval Osorio, Sandra; Aldana González, Juan Alberto
El trabajo investigativo se sitúa desde una postura epistemológica y fenomenológica para el estudio y la caracterización de la transformación de la energía a partir de la relación de los fenómenos mecánicos y eléctricos en la enseñanza de las ciencias, en donde los aportes históricos y el análisis de la convertibilidad de los fenómenos fueron fundamentales para la construcción de una ruta de aula y el desarrollo de esta, relacionando fenómenos de distinta naturaleza y estableciendo condiciones que permitan pensar uno en términos del otro, posibilitando así, generar equivalencias entre los fenómenos de estudio. En ese sentido, se propone una ruta de aula encaminada en priorizar las formas de hablar, actuar, pensar y debatir las relaciones entre los procesos de convertibilidad de los fenómenos, situando la enseñanza de las ciencias como una actividad dialógica entre sujetos en donde los fenómenos y la interpretación de estos resulta fundamental en la comprensión y organización de la experiencia que se suscita en el trabajo de aula.
¿Cómo enseñar cambios de estado de agregación de la materia en cursos iniciales? Un estudio de nuestra práctica docente.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2020) Ortiz Gonzalez, Maria Fernanda; Solarte Hernández, Laura Paola; Sandoval Osorio, Sandra; Aldana González, Juan Alberto; Malagón Sánchez, José Francisco
En el presente trabajo se realizó una construcción conceptual sobre los cambios de estado de agregación del agua, con el fin de llevar a cabo un ejercicio de sistematización en el que se resaltaron aspectos relevantes de la implementación, en esta se identificaron algunas dificultades de las docentes en el aula remota al enseñar e implementar de manera teórica y experimental, una serie de experiencias organizadas a modo cartilla, relacionadas con el agua y sus cambios de estado producto de modificaciones de presión y temperatura, vinculado también a cambios por transferencia de energía a modo de calor y procesos macroscópicos de tipo físico. Estas experiencias se diseñaron de tal manera que se asociaran a situaciones cotidianas y sencillas, con el fin de que los estudiantes se familiarizaran con los experimentos y la temática de estudio.
Algunas explicaciones sobre la reflexión y refracción de la luz desde las experiencias de las estudiantes de grado undécimo.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2020) Aldana Boada, Marlon Camilo; Hernández Sepúlveda, Lina del Pilar; Orozco González, Francisco Javier; Tarazona Vargas, Liliana
En este trabajo se presentan algunas explicaciones históricas sobre la acción de ver, se toman algunas ideas de Euclides, Alhazen, Kepler, Ptolomeo y Newton, y se aborda el papel de la experiencia y el experimento en la enseñanza de las ciencias. Con estos elementos se plantea una propuesta de aula basada en experiencias y experimentos que posibiliten la construcción de explicaciones respecto a los fenómenos de reflexión y refracción de la luz. Mediante la sistematización de seis sesiones virtuales de clase, en las que se implementó esta propuesta con estudiantes de grado undécimo, se constituyeron diferentes criterios de análisis con base en las explicaciones de las estudiantes. Se identificaron aspectos relacionados con los fenómenos estudiados mediante ideas escritas, verbales o representaciones, como la importancia de la luz, la posición del observador, las fuentes de luz primarias y secundarias y los objetos opacos o no opacos, las cuales también se relacionan con algunos aspectos identificados en la revisión histórica realizada . A su vez, se reconoce la importancia de la construcción de ideas y explicaciones a través de experiencias y experimentos, que promueven la generación de discusiones.
Criterios didácticos que orientan la elaboración de material visual (videos) dirigidos a la comunidad sorda en el área de ciencias naturales.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2018) Macana Barrera, Yeimy Lorena; Bautista Romero, German Hernando; Malagón Ruiz, Rusby Yalile
El presente proyecto de investigación emerge de los retos que enfrenta una maestra cuyo campo profesional se inscribe en el campo de la enseñanza de las ciencias naturales para la comunidad sorda, específicamente en el diseño de material visual (videos), por ello el presente trabajo de grado tiene como propósito la formulación de algunos criterios didácticos que orienten la elaboración y diseño de material visual (videos) dirigidos a la comunidad sorda en el área de ciencias naturales, que permitan apoyar la labor docente y la enseñanza de las ciencias para las personas sordas. Así pues, el trabajo de investigación se basa en el enfoque de la investigación cualitativa, el cual está inmerso en la investigación acción pedagógica, a través del cual se pretendió caracterizar algunas de las fases tales como: la reflexión de la práctica, reconstrucción de la práctica y validación de la práctica en el ejercicio del diseño y elaboración de material visual de ciencias naturales para la comunidad sorda, que posibilita una reflexión respecto a lo que ocurre en la práctica de la enseñanza de las ciencias para la comunidad sorda, y también al planteamiento de algunas soluciones para la reestructuración y mejora de la misma, desde el análisis, diseño y validación del material visual, específicamente de las clases en vivo.
Ampliación de la experiencia : caracterizando el comportamiento térmico de los cuerpos con estudiantes de grado octavo.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2018) Gómez Briñez, Estefanía; Moreno Sánchez, Dina Luz; Tarazona Vargas, Liliana
La presente investigación es un estudio alrededor de la ampliación de la experiencia de los estudiantes sobre los fenómenos asociados al calor y la temperatura. Particularmente se presenta el proceso de indagación y construcción de criterios que orienten el diseño de una propuesta de aula que les posibilite a los estudiantes ampliar su experiencia y caracterizar el comportamiento térmico de los cuerpos en los procesos de equilibración. Se abordan aspectos principales que se fundamentan en el trabajo de Joseph Black, de igual manera se hace referencia a algunos análisis que se han desarrollado sobre ello. Dentro de estos aspectos se destaca: Equilibrio térmico, la relación temperatura, calor y calor especifico. Se concibe pertinente para la enseñanza de las ciencias reconocer y vincular la experiencia sensible del sujeto (estudiantes), ya que a través de ésta se logra coordinar acciones intencionadas sobre los objetos, establecer relaciones de inferencia que pueden ser representadas y comunicadas a otros. Con ello, acudir a diferentes lenguajes (representaciones) que den cuenta de la experiencia, y definir relaciones que enriquecen la experiencia, posibilita que en el aula se construya los fenómenos como objeto de estudio, en este caso el fenómeno de equilibrio térmico. Estos se constituyeron en criterios para orientar la propuesta que se lleva al aula con estudiantes de grado octavo del Colegio Nuevo Gimnasio Los Ocobos. De la implementación y sistematización de la propuesta se destaca que a través de su experiencia lograron la construcción de nuevas maneras de describir y darle sentido a los fenómenos asociados al calor y la temperatura, por ejemplo: reconocen la importancia de los procesos de equilibración térmica para el estudio de los sistemas termodinámicos, además que la variación de temperatura en cada objeto es distinta, dependiendo de su tamaño y material.
La reproducción en aves : una propuesta de aula para estudiantes de grado séptimo.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2015) Idárraga Loaiza, Ana Yuri; Jiménez Gómez, Gladys
El siguiente Trabajo de Grado pone de manifiesto las preocupaciones que surgen en el maestro en cuanto a su papel dentro de la escuela, el sentido de la Enseñanza de las Ciencias Naturales en Básica y cómo puede configurarse. La Reproducción como problema de estudio en el aula. Se presenta como pregunta de investigación: ¿Qué reflexiones pedagógicas para la enseñanza de las ciencias en básica secundaria se derivan de la construcción de la reproducción en aves como un problema de estudio en el aula? Se propone una propuesta de aula para estudiantes de grado séptimo del Colegio Agustiniano Ciudad Salitre, de carácter religioso y privado. Los objetivos se encaminan a abordar la reproducción en aves como objeto de estudio en el aula con estudiantes de grado séptimo del Colegio Agustiniano Ciudad Salitre y desde ella derivar reflexiones pedagógicas para la enseñanza de las ciencias en básica, para lograrlo de diseña, implementa y sistematiza una propuesta de aula llamada: ¿Estudiando las aves descubro las maravillas de los seres vivos¿, con ella se pretende analizar cómo los niños aprenden en clase de ciencias, y cómo se puede hacer un ejercicio de reflexión sobre la propia práctica docente para poder transformarla de tal manera que tenga sentido para los maestros.
Explicaciones de los estudiantes de grado séptimo de la Institución Educativa Técnica Puerto Serviez en torno al movimiento de su cuerpo.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2017) Quito Neira, Jenny Fabiola; Díaz Hernández, Diana Cristina; Pedreros Martínez, Rosa Inés
El presente trabajo de grado expone las preocupaciones que surgen en el docente en cuanto a la enseñanza de las Ciencias y cómo puede abordarse El movimiento del cuerpo humano como objeto de estudio en el aula. Se establece una propuesta de aula para estudiantes de grado séptimo de la institución Educativa Técnica Puerto Serviez, de carácter público. De esta sistematización resultan reflexiones pedagógicas para la enseñanza de las ciencias a través de la creación, implementación y sistematización de la propuesta de aula llamada “Como nos movemos” Una experiencia en aula con los estudiantes de grado séptimo de la Institución Educativa Técnica Puerto Serviez
Resignificación del Centro de Interés Intervención Humana en sistemas naturales en el Colegio Rural José Celestino Mutis.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2016) Guayara Sánchez, Andrea Paola; Cruz Benavides, Gilma; Vargas Nieto, Margarita Lucy; Ariza Vargas, Erika Carolina; Díaz Hernández, Diana Cristina
Este trabajo nace de la reflexión sobre la práctica docente y los procesos dados en los seminarios propios de la especialización en enseñanza de la ciencias, tiene como finalidad reconocer elementos que permitan resignificar el centro de interés: Intervención Humana en Sistemas Naturales, a través del desarrollo de actividades alrededor de la botánica en las cuales se refleje el interés, motivación y gusto particular de los actores que participan el centro de interés
El estudio de las dinámicas del agua en diferentes contextos como estrategia para desarrollar la argumentación en la clase de ciencias.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2013) Piraján Español, María Esperanza; Preciado Rubio, Angela Mayerly; Salgado Castelblanco, Magda Julie; Méndez Núñez, Olga Mercedes; Valencia Vargas, Steiner
Este trabajo de grado se realizó para obtener el título de Especialista en Docencia de las Ciencias para el nivel Básico, muestra una propuesta de aula aplicada en tres instituciones escolares oficiales, con el fin de desarrollar la argumentación en la clase de ciencias, desde el trabajo con las dinámicas del agua en los contextos cercanos y particulares de cada institución.
Construcción de explicaciones a través del estudio de condiciones de vida de peces de acuario.
(Universidad Pedagógica Nacional, 2013) Parra Cortés, Yenny Esperanza; Pinzón Triana, Verónica Isabel; Villalba Vargas, Edwin Oswaldo; Méndez Núñez, Olga Mercedes; Valencia Vargas, Steiner
Este trabajo de grado propone aportar a la comprensión de hechos y fenómenos del mundo natural y las relaciones que en él se presentan, por medio de la propuesta de aula “Construcción de explicaciones a través del estudio de condiciones de vida de peces de acuario”, que pretende propiciar las condiciones para que los estudiantes de grado 9° y 11 jornada tarde y ciclo 4B jornada fin de semana, del colegio Almirante Padilla IED, construyan explicaciones del mundo natural, dando de esta manera un nuevo sentido a la enseñanza de las ciencias. El documento se organiza en cuatro capítulos titulados: Inmersos en nuestro quehacer como maestros, Nadando en el problema, Sumergidos en nuestra teorización, Diseño metodológico y sistematización, a través de los cuales se realiza un recorrido desde las reflexiones y contextualización de nuestra labor y la institución, la problemática, el sustento teórico, la propuesta de aula planteada y la respectiva sistematización realizada.

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