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Ítem Construcción de un cohete a escala : experiencia didáctica para introducir las tres leyes de Newton mediante el aprendizaje basado en proyectos.(Universidad Pedagógica Nacional, 2025-12-04) Londoño Zea, Luis Felipe; Trujillo Téllez, JudithLa enseñanza de la física en la educación media suele enfrentar dificultades derivadas de enfoques tradicionales centrados en la memorización de fórmulas y la transmisión de contenidos abstractos, lo que limita la comprensión significativa y el interés de los estudiantes. Frente a este desafío, el Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) se presenta como una estrategia pedagógica que articula teoría y práctica mediante la resolución de problemas reales, promoviendo la participación activa, la autonomía y el trabajo colaborativo. Este estudio implementó una experiencia didáctica con estudiantes de grado décimo, tomando como eje la construcción y lanzamiento de un cohete escolar para favorecer la comprensión de las tres leyes de Newton. El proyecto se desarrolló en tres fases: indagación de ideas previas y motivación, experimentación guiada para el estudio conceptual, y elaboración y prueba del prototipo. A lo largo del proceso se analizaron avances en la comprensión conceptual, la comunicación, la argumentación y el trabajo en equipo, evidenciando el potencial del ABP como metodología para fortalecer el aprendizaje de la física desde experiencias contextualizadas, significativas y motivadoras. Los resultados muestran que la cohetería escolar constituye un escenario propicio para acercar la ciencia a los estudiantes de manera práctica y formativa.Ítem Estudio de estados cuánticos aplicados a la computación cuántica : el caso del qubit topológico.(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Rojas Sanchez, Daniel Ricardo; Ávila Torres, Sandra BibianaEl presente trabajo de grado aborda la desconexión curricular entre la enseñanza tradicional de la física y el auge de las tecnologías cuánticas. Mediante una metodología de análisis documental, se desarrolla un estudio de caso comparativo entre los fundamentos físicos del qubit superconductor (tipo Transmon) y el qubit topológico, contrastando la madurez tecnológica del primero con la robustez intrínseca del segundo, basada en anyones no abelianos. La investigación utiliza esta comparación para evaluar la viabilidad y pertinencia de introducir temáticas de computación cuántica en la educación media y universitaria del contexto colombiano. Se concluye que, pese al desafío que impone la abstracción matemática, la integración de estos contenidos es necesaria para renovar el rol docente, sirviendo como vehículo articulador entre los principios fundamentales de la física y las demandas tecnológicas contemporáneas.Ítem Descripciones sobre la concepción de tiempo : un contraste sobre las ideas clásicas y la relación con su enseñanza.(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Castro Pérez, Julián David; Ávila Torres, Sandra BibianaEl trabajo de grado aborda la problemática sobre el reduccionismo del concepto de tiempo en la enseñanza de la física (especialmente en cursos iniciales de pregrado) pues se reduce a una simple variable en una ecuación, despojándolo de su riqueza histórica y filosófica. El objetivo principal de la investigación es realizar un análisis comparativo de las concepciones clásicas del tiempo, según Isaac Newton, Gottfried Leibniz y sus predecesores en cuanto a influencia previa, para luego generar una estrategia de enseñanza que fomente una reflexión profunda del concepto. La monografía se desarrolla en tres capítulos como sigue: en el primero se examina la trayectoria histórica de las concepciones de tiempo en pensadores previos a Newton, desde las civilizaciones primigenias, la antigua Grecia y la Edad Media hasta el Renacimiento. En el segundo capítulo; se establece el contraste fundamental entre las concepciones de la mecánica clásica: los tiempos absoluto y relativo de Newton y el tiempo relacional de Leibniz. En el tercer capítulo se propone una estrategia didáctica para introducir explícitamente estas discusiones conceptuales en el aula, buscando ir más allá del reduccionismo operacional.Ítem Tránsito del pensamiento lineal al pensamiento complejo mediante el análisis de los fenómenos como el de cavitación y el tráfico vehicular.(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Segura Gutiérrez, Daniel Camilo; Garzón Lombana, EduardoLa investigación aborda el tránsito del pensamiento lineal al pensamiento complejo en estudiantes de Licenciatura en Física de la UPN, a partir del estudio de la cavitación hidrodinámica y el tráfico vehicular. Se busca superar el enfoque determinista y reduccionista en la enseñanza de la física, incorporando nociones de no linealidad, emergencia, adaptabilidad y mirada sistémica. Se diseña e implementa una secuencia de enseñanza–aprendizaje con metodologías activas, uso de TIC, un modelo de autómata celular para el tráfico y una práctica experimental de cavitación. Bajo un enfoque cualitativo, se analizan registros de clase, producciones estudiantiles y una rúbrica que permite ubicar las respuestas entre estructuras de pensamiento lineal y complejo. Los resultados muestran avances en la identificación de múltiples variables, en el reconocimiento de relaciones no lineales y en la formulación de explicaciones más integrales. Se concluye que la estrategia es pertinente para introducir el pensamiento complejo en el aula de física y puede adaptarse a otros contextos formativos. Se concluye que la estrategia es pertinente para introducir el pensamiento complejo en el aula de física y puede adaptarse a otros contextos formativos.Ítem 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 YisedLa 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.Ítem De la noción de materia al modelo nuclear : un análisis histórico desde el atomismo clásico hasta el surgimiento de la física nuclear.(Universidad Pedagógica Nacional, 2025) Bernal Viuche, Jonathan; Ávila Torres, Sandra BibianaEste trabajo presenta un análisis histórico conceptual sobre la evolución del concepto de átomo y del núcleo atómico como objeto específico de estudio. Se parte del atomismo clásico en la Grecia antigua y se examinan las transformaciones conceptuales que condujeron a la consolidación del atomismo moderno y de la física nuclear. Se enfatiza el establecimiento del núcleo atómico a comienzos del siglo XX como un punto de inflexión fundamental, impulsado por los estudios sobre radiactividad y los avances experimentales que dieron origen a la física nuclear. El recorrido culmina en 1939 con el descubrimiento de la fisión nuclear, hecho que consolidó el conocimiento teórico del núcleo. La investigación se organiza en tres capítulos: el primero aborda el desarrollo del atomismo desde sus orígenes filosóficos hasta el modelo de Thomson; el segundo analiza el surgimiento del concepto de núcleo atómico y el cambio en la concepción del átomo; y el tercero examina los avances experimentales y debates teóricos hasta 1939. Finalmente, se propone una reflexión orientada a la enseñanza del átomo en la educación media, promoviendo una comprensión más crítica, histórica y contextualizada del conocimiento.