Diseño de un sistema multimedia para mejorar la familiarización y el razonamiento estadístico en una práctica de laboratorío de física

Pavón Brito, Christian Antonio

DSpace Home
→
Unidades Académicas
→
FCNM - Departamento de Ciencias Matemáticas
→
Tesis de Grado - ICM
→
View Item

Diseño de un sistema multimedia para mejorar la familiarización y el razonamiento estadístico en una práctica de laboratorío de física

Pavón Brito, Christian Antonio

URI: http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/24819

Date: 2013

Abstract:

En las ciencias experimentales, el procesamiento de datos es una de las partes más importantes para la comprensión y el desarrollo de las mismas. Por esta razón el presente trabajo trata acerca del diseño de un sistema multimedia para mejorar la familiarización y el razonamiento estadístico en una práctica de laboratorio de física. Para esto se llevaron a cabo dos intervenciones. La primera consistió en pulir tanto el Sistema Multimedia para el procesamiento de datos como la prueba de entrada/salida a la que iban a ser expuestos los estudiantes. En esta sesión participaron cuatro alumnos, de entre 15 y 16 años junto con su profesor de Física. Se les presentó el borrador de la prueba, así como también el prototipo del Sistema multimedia para el procesamiento de datos. Al final de la sesión ellos contribuyeron con sugerencias acerca de estas dos herramientas. En la segunda sesión se realizó una prueba de entrada, una intervención, y una prueba de salida. Para esto se seleccionó a 20 estudiantes de edades entre 15 y 16 años. La intervención consistió en el uso del Sistema Multimedia para el procesamiento de datos. Con esto se pudo observar en los resultados un aumento en el rendimiento, que se vio reflejado en las notas que alcanzaron los estudiantes en la prueba de salida con respecto a las notas de la prueba de entrada. La hipótesis de investigación fue: La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada después del test. Para comprobarla se usó la prueba de la t de student emparejada y se calculó la ganancia de Hake, teniendo como conclusión que se aceptó la hipótesis de investigación.

Description:

1.1. Contexto del problema En los experimentos en ciencias naturales, las mediciones se expresan mediante valores cuantitativos. Por esta razón, el procesamiento de esta información numérica mediante el uso de la estadística es una de las herramientas más importantes en la enseñanza de las ciencias, puesto que permite entender y manejar de manera crítica la información obtenida, la cual ayuda a tomar decisiones acertadas [1]. La Física, al ser una ciencia experimental, no puede estar al margen de lo expresado anteriormente. En esta ciencia, los conocimientos en cuanto a los métodos de medida y el procesamiento de datos desempeñan un papel importante. Por otra parte, no podemos dejar de lado el avance tecnológico de nuestros días. El análisis de datos se ha apoyado mucho en paquetes estadísticos con los cuales resulta cada vez más fácil realizar el procesamiento de la información; y además, la presencia de ordenadores en los laboratorios facilita enormemente el proceso [2]. Pero aprender desde esta perspectiva implica el dominio de ciertas habilidades generales para el manejo, la comprensión y la comunicación de datos provenientes de un conjunto de mediciones, más que el dominio de instrumentos, conceptos o técnicas aisladas [3]. Sin embargo, es muy común hallar que en las instituciones educativas de nivel medio de la provincia del Guayas las prácticas de laboratorio se ven reducidas a seguir una “receta de cocina” [4] y normalmente no tienen actividades que promuevan al máximo el pensamiento crítico entre sus estudiantes. La toma de mediciones y el tratamiento de los datos son expuestos de la misma manera en la que se enseña a armar el equipo que va a ser utilizado. Es decir, para obtener una buena calificación en el reporte es necesario solamente seguir instrucciones al pie de la letra y no hace falta poner en acción los conocimientos que tiene el estudiante tanto de Física como de Estadística. Tampoco es común el uso de software o algún material educativo computarizado en la realización de las prácticas; en muchas ocasiones no por falta de medios o recursos, simplemente no se los utiliza. Sin embargo, no hacer uso de tales oportunidades tecnológicas como complemento a las que ofrecen los medios usuales es quitar a los estudiantes la oportunidad de aprender una herramienta que seguramente les servirá en su desarrollo profesional [5]. 1.2. Declaración del problema El propósito de este estudio fue desarrollar en los estudiantes el pensamiento crítico utilizando el constructivismo en una práctica de laboratorio de física con la ayuda de un sistema multimedia. 1.3. Pregunta de investigación De acuerdo a la situación problemática planteada, la pregunta de investigación es la siguiente: ¿Cómo desarrollar el pensamiento crítico en el procesamiento de datos en el laboratorio de física por medio de un sistema multimedia que ayude a mejorar el rendimiento académico de los estudiantes? 1.4. Objetivos de la investigación En base al problema de investigación planteado se formulan los siguientes objetivos: • Diseñar e implementar un sistema multimedia que ayude a estudiantes de primer año de bachillerato a desarrollar el pensamiento crítico en el procesamiento de datos en el laboratorio de física. • Diseñar y aplicar una prueba de entrada y salida para medir el rendimiento de los estudiantes, antes y después de implementar el sistema multimedia. 1.5. Declaración de hipótesis Teniendo en cuenta las dificultades anteriormente expuestas que los estudiantes presentan en el proceso de aprendizaje, la pregunta de investigación y los objetivos de investigación, se planteó la siguiente hipótesis de estudio: • H1: La media de la prueba de salida es mayor que la media de la prueba de entrada después de la intervención. Entonces, la hipótesis nula quedó planteada de la siguiente manera: • H01: No hay diferencias entre la media de la prueba de entrada y la media de la prueba de salida.

Show full item record