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APLICACIÓN DE LOS TEMAS DE TRÁNSITO Y SEGURIDAD VIAL, COMO
ESTRATEGIA METODOLÓGICA EN LA ENSEÑANZA DE LOS CONCEPTOS DE
DISTANCIA, TIEMPO, VELOCIDAD Y ACELERACIÓN; UN ESTUDIO DE INICIACIÓN
EN LA FÍSICA PARA ESTUDIANTES DE QUINTO DE PRIMARIA EN LA CIUDAD DE
BOGOTÁ.
JENNY CONSTANZA YOPASA CABIATIVA
Proyecto para optar el título de Licenciada en Pedagogía Infantil
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN PEDAGOGIA INFANTIL
BOGOTÁ
SEPTIEMBRE DE 2017
APLICACIÓN DE LOS TEMAS DE TRÁNSITO Y SEGURIDAD VIAL, COMO
ESTRATEGIA METODOLÓGICA EN LA ENSEÑANZA DE LOS CONCEPTOS DE
DISTANCIA, TIEMPO, VELOCIDAD Y ACELERACIÓN; UN ESTUDIO DE INICIACIÓN
EN LA FÍSICA PARA ESTUDIANTES DE QUINTO DE PRIMARIA EN LA CIUDAD DE
BOGOTÁ.
JENNY CONSTANZA YOPASA CABIATIVA
Proyecto para optar el título de Licenciado en Pedagogía infantil
Dirigido por:
EDIER HERNAN BUSTOS VELAZCO
Doctor en Educación
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE CIENCIAS Y EDUCACIÓN
PROYECTO CURRICULAR DE LICENCIATURA EN PEDAGOGIA INFANTIL
BOGOTÁ
SEPTIEMBRE DE 2017
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Nota de Aceptación
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Presidente del Jurado
_________________________________
Jurado
_________________________________
Jurado
Bogotá D.C., septiembre de 2017
iv
Dedicatoria
“A mis padres que son ejemplo de vida, y a mis hijos
Ashley y Frederick, que son la esencia de mi vida”
v
Contenido
Introducción 13
1. Planteamiento del problema 17
2. Justificación 21
3. Objetivo 25
3.1 Objetivo General 25
3.2 Objetivos Específicos 25
4. Referente Teórico 26
4.1 Enseñanza y aprendizaje de la Física. 26
4.2 Uso de conceptos físicos en temas de TSV 33
4.3 La movilidad como asunto de salud pública. 42
5. Metodología de la Investigación 45
5.1 Investigación Mixta 45
5.2 Estudio de Caso 47
5.2 Metodología de la Intervención Didáctica 48
5.3 Estructura de la Metodología de Intervención Didáctica 49
5.3.1 Motivación. 50
5.3.2 Exploración 51
5.3.3 Introducción de nuevos conceptos 52
5.3.4 Aplicación 53
5.4 Proceso de aplicación de la propuesta en la plataforma 62
vi
6. Análisis de Resultados 63
6.1 Análisis de la Aplicación de la Metodología 63
6.2 Análisis del TEST 72
6.2.1 Por niveles de pensamiento 74
6.2.2 Por categorías de análisis. 89
6.2.2.1 Definir conceptos físicos 90
6.2.2.2 Describir un fenómeno físico real 91
6.2.2.3 Modelizar algoritmos físico-matemáticos 92
6.2.2.4 Solucionar problemas de contexto 93
6.2.2.5 Analizar un fenómeno físico real 94
7. Conclusiones 96
7.1 Marco teórico de consulta en relación a la enseñanza de la física (cinemática) 96
7.2 Aplicación de Instrumentos TEST 97
7.3 Diseño e implementación de la unidad didáctica 98
7.4 Sobre los resultados obtenidos 99
7.5 Reflexiones personales 100
Referencias Bibliográficas 102
Anexos 106
vii
Índice de Tablas
pág.
Tabla 1. Contexto de la motivación en la Unidad didáctica. Fuente: elaboración propia. 50
Tabla 2. Contexto de la exploración en la Unidad didáctica. Fuente: elaboración propia. 51
Tabla 3. Contexto de la introducción de nuevos conceptos en la Unidad didáctica. Fuente:
elaboración propia. 53
Tabla 4. Contexto de la aplicación en la Unidad didáctica. Fuente: elaboración propia. 54
Tabla 5. Conceptos físicos que más relacionan los estudiantes en un evento de tránsito. 68
Tabla 6. Frecuencia de las señales de tránsito. 69
Tabla 7. Factores de los accidentes 70
Tabla 8. Variables físicas observadas antes, durante y después de un siniestro. 72
Tabla 9. Resultados de la conceptualización de la Velocidad. 75
Tabla 10. Resultados de la conceptualización entre velocidad y tiempo. 76
Tabla 11. Resultados de la conceptualización de variación de velocidad respecto al tiempo. 77
Tabla 12. Conceptualización del modelo físico de la velocidad en intervalos de tiempos
diferentes. 78
Tabla 13. Resultados de la conceptualización del proceso de frenado de un vehículo. 79
Tabla 14. Conceptualización de las manifestaciones de aceleración y desaceleración en un
accidente de tránsito. 80
Tabla 15. Resultados del tipo de manifestación de velocidad en un fenómeno de contexto
(Accidente de Tránsito). 81
Tabla 16. Resultados de la relación entre distancia y trayectoria. 81
Tabla 17. Resultados de la huella de frenado como tipo de manifestación de la velocidad. 82
viii
Tabla 18. Resultados de la conceptualización de los modelos físicos. 83
Tabla 19. Resultados de la importancia del concepto más relevante en la Cinemática. 85
Tabla 20. Resultados de conceptos asociados a la velocidad y aceleración. 85
Tabla 21. Resultados de variables que inciden para calcular la velocidad de un vehículo. 86
Tabla 22. Resultados de la relación entre distancia, tiempo, velocidad y aceleración. 87
Tabla 23. Resultados de las señales de tránsito que permiten asociar conceptos cinemáticos. 88
Tabla 24. Categoría de definición de conceptos físicos: datos globales. 90
Tabla 25. Categorías de la descripción de fenómenos físicos reales: Datos globales. 92
Tabla 26. Categoría de análisis del uso de modelos físico matemáticos: Datos globales. 93
Tabla 27. Categoría de análisis del planteamiento de soluciones de situaciones de tipo
conceptual: Datos globales. 94
Tabla 28. Categoría de análisis de situaciones de contexto real. 95
Tabla 29. Filtración de Resultados TESTi. 107
Tabla 30. Filtración de Resultados TESTf. 107
ix
Índice de Anexos
pág.
Anexo A. TEST (aplicado al inicio y al final del proceso). 106
Anexo B. Resultados y Filtración de la Información TESTi y TESTf 107
Anexo C. Filtración de Categorías de Análisis Global 108
10
Resumen
En el presente trabajo se ilustra la aplicación de una metodología de enseñanza de los conceptos
de distancia, tiempo, velocidad y aceleración, a partir de los temas de tránsito y seguridad vial para
estudiantes de grado quinto de primaria. Por tanto, el objetivo de la investigación se centró en
generar aprendizajes relacionados con el movimiento de una partícula sin importar las fuerzas que
lo generan (Cinemática), y potenciar en los estudiantes, actitudes ciudadanas frente a su
participación responsable como actores sociales en temas de tránsito y seguridad vial. La
metodología se apoya en las tecnologías de la información TIC (videos, software y páginas web),
y relaciona de manera directa la enseñanza de la Cinemática con las Competencias Ciudadanas. El
siguiente texto se presenta en tres momentos: En un primer momento, se diseñó una encuesta tipo
TEST, con el fin de identificar los niveles cognitivos (intuitivo, fundamental y formal) asociados
a los conceptos cinemáticos antes y después de la intervención didáctica. En la segunda parte se
explica la estrategia didáctica, diseñada y aplicada con los estudiantes. Finalmente, en un tercer
momento se exponen los resultados obtenidos de los momentos anteriores, desde el nivel de
afianzamiento de los conocimientos y habilidades, el grado de interiorización de las competencias
ciudadanas y el nivel de utilización de los estudiantes de las Herramientas Tecnológicas de la
Información y la Comunicación TIC puestos en juego durante el proceso. De igual manera, este
documento expone el propósito de presentar diferentes elementos que ayudan a mejorar el
aprendizaje de los conceptos iniciales de la física mecánica, y a promover una cultura ciudadana
que privilegie la participación responsable de los estudiantes como actores sociales en temas de
tránsito y seguridad vial.
11
Abstract
This paper illustrates the application of a teaching methodology for the concepts of distance, time,
speed and acceleration, based on traffic and road safety issues for fifth grade students. Therefore,
the objective of the research was to generate learning related to the movement of a particle
regardless of the forces that generate it (Kinematics), and to promote in students, citizen attitudes
towards their responsible participation as social actors in themes of Transit and road safety. The
methodology is based on ICT information technologies (videos, software and web pages), and
directly links the teaching of Kinematics with Citizen Competencies. The following text is
presented in three moments: At first, a TEST-type survey was designed, in order to identify the
cognitive levels (intuitive, fundamental and formal) associated to their associated kinematic
concepts before and after the didactic intervention. The second part explains the didactic strategy,
designed and applied with students. Finally, in a third moment the results obtained from the
previous moments are presented, from the level of knowledge and skills reinforcement, the degree
of internalization of the citizens' competences and the level of use of the students of the
Technological Tools of the Information And ICT communication put into play during the process.
Similarly, this document sets out the purpose of presenting different elements that help to improve
the learning of the initial concepts of mechanical physics, and to promote a citizen culture that
privileges the responsible participation of students as social actors in issues of transit and security
Vial.
12
Résumé
Cet article illustre l'application d'une méthodologie d'enseignement pour les concepts de distance,
de temps, de vitesse et d'accélération, en fonction des problèmes de trafic et de sécurité routière
pour les étudiants de cinquième année. Par conséquent, l'objectif de la recherche était de générer
de l'apprentissage lié au mouvement d'une particule indépendamment des forces qui la génèrent
(Cinématique) et de promouvoir chez les étudiants les attitudes des citoyens à l'égard de leur
participation responsable en tant qu'acteurs sociaux en thèmes de le transit et la sécurité routière.
La méthodologie est basée sur les technologies de l'information TIC (vidéos, logiciels et pages
Web) et relie directement l'enseignement de la cinématique aux compétences citoyennes. Le texte
suivant est présenté en trois moments: d'abord, un sondage de type TEST a été conçu afin
d'identifier les niveaux cognitifs (intuitifs, fondamentaux et formels) associés à leurs concepts
cinématiques associés avant et après l'intervention didactique. La deuxième partie explique la
stratégie didactique, conçue et appliquée avec les étudiants. Enfin, dans un troisième moment, les
résultats obtenus à partir des moments précédents sont présentés, du niveau de renforcement des
connaissances et des compétences, du degré d'internalisation des compétences des citoyens et du
niveau d'utilisation des étudiants des Outils Technologiques de l'Information et la communication
des TIC mise en jeu pendant le processus. De même, ce document présente l'objet de présenter
différents éléments qui aident à améliorer l'apprentissage des concepts initiaux de la physique
mécanique et à promouvoir une culture citoyenne qui privilégie la participation responsable des
étudiants en tant qu'acteurs sociaux en matière de transit et de sécurité flacon.
13
Introducción
En el campo de la enseñanza de las ciencias, se generan nuevas tendencias para mejorar los
procesos de enseñanza - aprendizaje, que permiten cuestionar las metodologías desarrolladas por
los docentes en diferentes espacios de formación de los estudiantes, en particular, dentro del salón
de clases (aula), los laboratorios y espacios de interacción como la semana de la ciencia,
conferencias, coloquios, etc., que se programan de forma interna y externa a las instituciones.
Hasta aquí, el docente se confronta con procesos de formación cotidianos, lo que invita a repensar
hasta qué punto el quehacer docente, procede con nuevas metodologías de enseñanza que permitan
mejorar la compresión de los diversos conceptos que se estén desarrollando en las clases de
ciencias, en particular, las clases de física, pero, profundizando objetivamente la comprensión de
fenómenos reales, que no hagan parte de la tradición en la enseñanza, para que contribuyan con
mayor eficiencia la comprensión de conceptos, leyes, teóricas o principios.
Partiendo inicialmente que algunos conceptos propios de la Física son conceptualizados y
contextualizados por los estudiantes de acuerdo a sus propias experiencias del mundo, en el que
involucran posiciones marcadas por dinámicas de aprendizajes en etapas de formación anteriores,
porque relacionan de manera directa los aportes que posiblemente se generaron cuando el docente
desarrolla sus propias temáticas desde sus propios campos de interés, pero no relaciona los
conceptos con realidades experimentadas en la cotidianidad misma del estudiante (Cera, 2017).
De esta manera, esos aprendizajes, tendrán más sentido si el estudiante relaciona los diversos
contextos que frente a su realidad se le pueden presentar, es decir, parten de una primicia
experimental empírica continua y de constante discusión y retroalimentación.
14
De acuerdo a lo anterior, este proyecto de investigación hará uso de los temas de Tránsito
y Seguridad Vial TSV, como pretexto de enseñanza, para que estudiantes de grado quinto de
primaria, tengan un acercamiento conceptual de las nociones de distancia, tiempo, velocidad y
aceleración; teniendo en cuenta que estos, describen el movimiento de las partículas sin importar
qué genera dichos cambios en las variables en estudio, y del cómo están asociados a los temas de
movilidad que contextualiza, entre otros, las concepciones físicas iniciales de un curso elemental
de cinemática, sin desconocer, que existen otros conocimientos físicos que contribuyen a la
comprensión de estos fenómenos de tránsito, como la dinámica. En el caso de este proyecto de
grado, los conceptos de distancia, tiempo, velocidad y aceleración, demarcarán el aprendizaje que
se pretende lograr en los estudiantes. Dicha temática se desarrollará en una Unidad Didáctica UD,
que será compuesta de actividades enmarcadas en los temas de TSV, las cuales se aplican de
acuerdo con el desarrollo de las sesiones.
Se pretende con esta metodología, que los temas de tránsito y seguridad vial TSV, como
metodología de la enseñanza de los conceptos de distancia, tiempo, velocidad y aceleración, sean
un elemento de motivación y cuestionamiento constante, que genere en las personas de cualquier
contexto (estudiante, profesor, padre de familia, administrativos etc.), sea parte activa del tema
tratado en este proyecto, ya que esta temática, involucra a propios y extraños (actores viales), a
opinar desde sus propios conocimientos, del cómo la ciencia puede explicar fenómenos de índole
social y cultural en la movilidad, al igual que el disfrute del espacio público, de acuerdo a las
concepciones que tienen y transmiten aquellos que narran o comentan sobre temas viales. De igual
manera, en la forma en que los estudiantes de la institución del colegio Virginia Gutiérrez de
Pineda, no definen o no relacionan de forma adecuada el (los) concepto (s) físico (s) en la mayoría
de los casos, cuando se trabajan elementos y concepciones de movilidad, bien sea para indicar el
15
sentido de circulación de los implicados, velocidades, rapidez, aceleración, distancia, espacios,
entre otros. Es así, como la implementación de los temas de tránsito y seguridad vial, puede
involucrar hipótesis, conocimientos y deserciones científicas entre los estudiantes, pues se
enriquece el desarrollo metodológico de las clases y se potencian los aprendizajes.
Asimismo, los temas de TSV ocurren sobre la vía y se presentan diversos elementos que
determinan condiciones y actos que pueden ser descritos desde las variables anteriormente
mencionadas, éstas, atribuidos al factor humano, factor ambiente y factor vehículo, los cuales
inciden en la concepción de temas de movilidad; de aquí que resulta interesante y desafiante,
interpretar los temas de movilidad dentro de una UD, para facilitar los procesos de enseñanza-
aprendizaje en los estudiantes, hasta el de replantear los ámbitos tradicionales de enseñanza de la
cinemática.
La Unidad Didáctica permite comprender cómo es el uso de los conceptos de distancia,
tiempo, velocidad y aceleración, en los fenómenos asociados a las temáticas propias de Tránsito y
Seguridad Vial, por lo que se proponen actividades desde la reflexión científica, reflexión social y
desde la reflexión metódica para la enseñanza de la Física: éstas como respuesta a las percepciones
que se recopilaron en las actividades de la UD y su relación con los conceptos de la Física. Por
tanto, es el interés de este proyecto, conocer las ideas previas de los estudiantes frente a sus
conocimientos en Física y su relación con los temas de TSV, lo que determina en gran medida, el
objeto de estudio de la investigación aquí consignada.
Ahora bien, la construcción, aplicación y análisis de la UD, tiene puntos importantes que
se resaltan dentro de la ejecución de la intervención: inicialmente se encuentra, la aplicación de la
Física para comprender los temas de movilidad, puesto que permite generar actividades sobre la
16
señalización y su caracterización desde la física; de la misma manera, estas actividades permiten
que los estudiantes obtengan aprendizajes sobre la distancia, el tiempo, la velocidad y la
aceleración, hasta el punto de comprenderlos, analizarlos y aplicarlos en sus contextos reales.
17
1. Planteamiento del problema
La enseñanza de las ciencias está enmarcada en la adquisición de conocimientos que se pretenden
construir en diferentes ciencias (biología, química, matemáticas etc.), y especialmente en la
enseñanza de los conocimientos relacionados con la física, éstas, pretendidas desde las actividades
diseñadas por los docentes, los discursos en el aula y las realidades sociales en las que viven los
estudiantes (Jessup, 2010); por lo tanto, en los procesos de enseñanza – aprendizaje, no se está
evidenciando un estrategia de motivación y de aplicación en contextos reales, que permita
aprovechar los diferentes escenarios de formación para relacionar los conceptos de la física e
integrar el conocimiento, para promover la construcción de lenguajes simbólicos y su
correspondencia con su significado científico, y a la vez, el empleo de dichos conocimientos como
instrumento de aprendizaje con significado y sentido para promover competencias que les
permitan participar como ciudadanos (Coca, 2014). Este punto de intersección (las practicas
docentes, el proceso de enseñanza y la motivación al aprendizaje) debe permitir abordar numerosas
situaciones cotidianas que sirvan de contexto, para la formación de ciudadanos y ciudadanas y, en
el caso concreto de la enseñanza, de conceptos científicos de la física; así, contribuir a la inserción
social de futuros profesionales en diversas áreas de formación, que apliquen y hagan uso de las
concepciones físicas, y que aporten en la necesaria toma de decisiones fundamentadas en torno a
problemas locales y globales (Cera, 2017).
Asimismo, se han tenido en cuenta que las prácticas de enseñanza de las ciencias, presentan
dificultad en relacionar los diferentes campos de aplicación e investigación, y su implementación
para potenciar a los estudiantes como pregoneros de la ciencia, con las perspectivas de aplicación
18
que tiene la Física, fomentando en ellos el espíritu racional y valorativo ante las diversas
situaciones que la realidad y el aula les presenta. Hasta aquí, se han descrito elementos que inducen
a un crecimiento del desinterés de los estudiantes por la ciencia, que, para el caso de la física, lleva
a una desarticulación y fragmentación del objetivo primordial del conocimiento.
Lo anterior, genera una desviación del objetivo de aprendizaje, siendo este, el de construir
seres integrales dentro del proceso de formación; ya que desde la enseñanza de las ciencias, se
hace poca referencia a la formación como ciudadano, hecho que desequilibra al educando en su
proceso formativo, como un ser que hace parte de una sociedad y que puede proyectar una relación
directa entre sus conocimientos y la realidad que puede vivir, teniendo en cuenta que se pueda
potenciar conceptos en cinemática, y lograr que los estudiantes se interesen por ella, hasta
desarrollar actitudes favorables para ser considerada una meta importante (Castro & Ramírez,
2013).
Se hace importante, entonces, poner en discusión la falta de relación entre los
conocimientos a construir, la realidad del estudiante y la formación de actitudes ciudadanas, que
he de suponer un inmenso problema social, puesto que no se están relacionando los grandes
problemas de interés dentro del marco de desarrollo científico-técnico contemporáneo (Adúriz-
Bravo, 2010), cuando la sociedad demanda una enseñanza científica que permita a la mayoría de
la población disponer de los conocimientos científicos y tecnológicos necesarios para
desenvolverse en la vida cotidiana, ayudar a resolver los problemas y necesidades de salud pública
y supervivencia básicos (Cera, 2015).
De igual manera, se resalta la creciente disposición por parte de los docentes para la
consecución de espacios propicios para el aprendizaje en el aula o fuera de ella, siendo uno de
19
estos, el aprendizaje basado en problemas; hecho que se ha entendido como estrategias para
resolver algoritmos desconectados entre la triada: Ciencia, Tecnología y Sociedad CTS., donde la
construcción de conocimientos, está desarticulada con situaciones concretas reales, por lo que es
vital (para mejorar los procesos de enseñanza aprendizaje en ciencias), familiarizar a los
estudiantes no solamente con conocimientos, desarrollos algorítmicos, generados por las leyes
físicas y los problemas contextuales, sino que se deben permitir el desarrollo del pensamiento
lógico, crítico, reflexivo, que estructure la formación de valores ciudadanos a partir de casos y
experiencias cotidianas.
Asumiendo la complejidad en la enseñanza de las Ciencias, para atender a la formación
integral del estudiante; su desarrollo en escena dentro del aula se altera aún más cuando se quiere
integrar el fomento de competencias ciudadanas, que evidencien la construcción de los
conocimientos en cinemática, aquí, las estrategias de los docentes no tienen en cuenta los estilos
de aprendizaje, ni se hacen con temas de interés (Moreira, 2005). Para estos casos se recurren a
diseños que en el mejor de los eventos convocan estrategias que vinculan herramientas de las
tecnologías de la información y la comunicación como; software, videos etc., pero no enfatizan en
las posibles acciones que estos conceptos pueden involucrar en aplicaciones de la vida diaria
(Castiblanco & Vizcaino, 2010).
Asimismo, Vizcaíno & Castiblanco (2009), proponen que las prácticas de laboratorio se
han dedicado al registro y toma de datos, descripción de un montaje y definición de unos objetivos
ya predeterminados, lo que no permite al estudiante comprender un fenómeno en su contexto
conceptual más general y/o particular; asumiendo así, la física en contextos problematizadores. Es
así, como las habilidades de pensamiento científico desde una concepción racional de las Ciencias,
se debe puntualizar alrededor de diferentes temas de interés, permitiendo el desarrollo de
20
habilidades de pensamiento y al mismo tiempo integrar en el estudiante, una formación de
competencia ciudadana, que le permitirá dar posibles soluciones a esta problemática a partir de
cuestionamientos y el planteo de hipótesis que dan lugar a contrastaciones, al desarrollo de
algoritmos y a la construcción de problemas contextuales. Es así, como este proyecto planteó la
siguiente pregunta de investigación:
¿Qué aprendizajes pueden generar estudiantes de grado quinto de primaria, cuando comprenden
los conceptos de tiempo, distancia, velocidad y aceleración, aplicados en los temas de Tránsito y
Seguridad Vial, desarrollados a través de una Unidad Didáctica?
21
2. Justificación
La enseñanza de la Ciencias debe presentarse a través de prácticas donde se evidencien contextos
de aplicación reales, como elemento de motivación inicial en el “qué hacer” docente, que permitan
aprovechar diferentes problemáticas como escenarios de enseñanza para la construcción de
conceptos de la cinemática; los cuales deben incluir actividades significativas, contextualización
de los discursos del maestro y realidades sociales donde se integren docente-estudiante.
Por lo sustentado hasta aquí, se propone plantear una metodología activa en la enseñanza
de la física (Cinemática), basada en los temas de Tránsito y Seguridad Vial, lo que permitirá el
desarrollo de habilidades científicas y la magnificación que la ciencia propone desde su experticias
particulares, permitiendo dar alcance al conocimiento científico como respuesta a problemas
locales y globales; de esta manera, se hará que la física sea tomada como herramienta de análisis
para potenciar capacidades y sea motor de actitudes que les permita comprender la sociedad y
algunas de sus problemáticas (Cera, 2017).
Por lo tanto, teniendo en cuenta los tipos de metodologías anteriormente descritas, se puede
plantear, el cómo aumentar la autonomía del estudiante en su proceso de aprendizaje, y cultivar
estrategias de investigación propias de las ciencias, considerando su contribución a la construcción
de seres y saberes, que den respuesta a las problemáticas que se atienen como asuntos de salud o
en otros casos, a elementos que puedan ser controlados y ajustados de forma experimental, con el
fin de disminuir los impactos que socialmente estos puedan generar.
22
El desarrollo de esta metodología para la enseñanza de la física a partir de aplicaciones de
conceptos de la cinemática en los temas de tránsito y seguridad vial, permitirá a los estudiantes
familiarizarse con la terminología científica que se maneja en los eventos de tránsito, cómo es
utilizado los términos de “velocidad máxima” “distancia máxima” “tiempo de reacción” etc., para
denotar un suceso o serie de sucesos que cabe someter a un análisis racional y a la aplicación de
medidas correctivas.
Adicionalmente, la aplicación de las leyes de la Física en temas de tránsito y seguridad vial,
podrá ser implementada como metodología de enseñanza, a una población que está enmarcada por
la accidentalidad vial que caracteriza los desplazamientos de la población estudiantil del Colegio
Virginia Gutiérrez de Pineda, tanto así, que las calles de acceso a la institución están inmersas por
la poca conciencia vial para el disfrute adecuado del espacio público; de igual manera, los
estudiantes de grado quinto (grupo en estudio), manifiestan que los desplazamientos desde la casa
al colegio y viceversa, es poco seguro, ya que su hora de ingreso y salida difiere con la entrega de
refrigerios y otros recursos a los estudiantes de bachillerato, impidiendo, que todos los actores
viales puedan ser consecuentes con sus funciones y respetando las normas de tránsito, por ende, y
acuerdo a lo anterior, la metodología permitirá involucrar un problema de contexto real de la
población en estudio.
Asimismo, la metodología es propuesta permitirá utilizar las tecnologías de la información
y la comunicación, para realizar simulaciones, recolectar datos, extraer y utilizar información de
diferentes fuentes, evaluar su contenido y adoptar decisiones, de manera que permita al estudiante
familiarizarse con el diseño y realización de experimentos utilizando la tecnología adecuada para
un funcionamiento correcto, con una atención particular a las normas de seguridad, a los marcos
de referencia, la predicción de hipótesis, el cotejo de variables, y otras habilidades científicas que
23
son vitales para la formación integral del estudiante. Por lo tanto, esta metodología ofrece un
carácter motivante y creativo que va de la mano con el trabajo científico, como actividad en
permanente proceso de construcción; desarrollado al margen de la promoción de las competencias
ciudadanas y, sirve al tiempo como herramienta para el desarrollo de pensamiento que permite
analizar y comparar hipótesis y teorías contrapuestas.
Esta metodología y el diseño didáctico permitirían acercar la realidad que vive el país en
materia de accidentes de tránsito ya que es muy alta. Según García & Rivera, citado por Cera
(2017):
En Colombia son muy frecuentes los eventos de tránsito, los cuales provocan altas pérdidas
materiales y fundamentalmente vidas humanas, ya sea por la topografía de las vías, por fallas
mecánicas o por los errores humanos, por ello es de vital importancia la reconstrucción analítica de
cada evento, la cual es la herramienta que se constituye en la prueba necesaria para que los jueces
determinen las responsabilidades respectivas.
Por ello se hace necesario desde el aula, fijar estrategias para el cultivo de actitudes
ciudadanas que sensibilicen la problemática desde el desarrollo transversal del currículo y para el
caso desde la enseñanza de las ciencias, ligar problemas de contexto como alternativa de
aprendizaje.
Finalmente, enfrentar a los estudiantes con problemas de Tránsito y Seguridad Vial TSV,
permitirá al estudiante realizar análisis y formulación de hipótesis, generando resultados que de
pensamiento productivo relacionándolos con contextos reales y que cuya solución exija la
construcción de conocimientos y la reflexión del contexto problema (Gil-Pérez, 2006).
Esta metodología está dirigida, según los planes de estudios, a estudiantes de grado quinto,
teniendo en cuenta que, en estos grados, los estudiantes ya hacen uso de los conceptos de
cinemática y leyes de movimiento (conceptualmente), donde el trato de los temas de tránsito y
24
seguridad vial son proporcionados desde la normativa y el aprendizaje de los comportamientos
responsables en la vía. De esta forma, se proporcionará una ruta de análisis y de enseñanza, en las
que el docente, diseña el ambiente de aprendizaje y combina elementos desde la realidad Nacional,
basándose en los eventos de tránsito, describiendo en forma técnica los conceptos de cinemática y
leyes de movimiento, para formar conocimientos y actitudes ciudadanas que visibilicen la
importancia del tema.
En resumen, el desarrollar la estrategia didáctica de esta manera para la enseñanza de los
conceptos de la cinemática, permitirá que las aplicaciones de sean pertinentes en los temas de
tránsito y seguridad vial, para que de esta manera generen el aprender ciencia, es decir, a construir
los conocimientos científicos básicos y saber utilizarlos para interpretar los fenómenos naturales
y sociales que de allí se derivan, lo que haría un verdadero aprendizaje de la física. Es decir, el
estudiante debe estar en condiciones de utilizar los procedimientos científicos para la resolución
de problemas, atendiendo la resolución más allá de la aplicación de ecuaciones.
25
3. Objetivo
3.1 Objetivo General
Analizar los aprendizajes generados en los estudiantes de quinto de primaria, en relación a los
conceptos de tiempo, distancia, velocidad y aceleración, aplicados en los temas de tránsito y
seguridad vial.
3.2 Objetivos Específicos
Desarrollar una consulta en relación a la enseñanza de la física apoyada en las TIC.
Aplicar instrumentos que permitan identificar y categorizar los conocimientos de los
estudiantes, frente a los conceptos de tiempo, distancia, velocidad y aceleración.
Diseñar una unidad didáctica, que permita fortalecer y potenciar aprendizajes relacionados
con los conceptos de tiempo, distancia, velocidad y aceleración.
Analizar los resultados de la aplicación de la unidad didáctica, a partir las categorías de
análisis.
26
4. Referente Teórico
En este capítulo se exponen los referentes teóricos que soportan el desarrollo conceptual del
presente trabajo, para ello, se realizó una compilación dividida en tres marcos referenciales; la
enseñanza y aprendizaje de la física, el uso de conceptos en físicos en los temas de tránsito y
seguridad vial, y finalmente, la movilidad como asunto de salud pública. Es así que, para establecer
un marco conceptual para el diseño de la metodología de la enseñanza de los conceptos de
desplazamiento, tiempo, velocidad y aceleración, a partir de los temas de tránsito y seguridad vial
en estudiantes de grado quinto, se hace necesario establecer una base teórica, teniendo en cuenta
referentes físicos, didácticos, y de formación ciudadana.
4.1 Enseñanza y aprendizaje de la Física.
En los procesos de enseñanza y aprendizaje de la física, se deben utilizar distintos materiales
instruccionales y diferentes estrategias didácticas, estimulando la participación del alumno como
eje central en el proceso de formación (Moreira, 2014). Para esto, los contenidos temáticos
asociados a la física no deben ser enseñados como elementos que no requieren discusión, sino más
bien, como representaciones y/o creaciones del hombre en su contexto natural, que busca de forma
continua, la comprensión, asimilación y explicación del funcionamiento de la naturaleza misma, y
de las situaciones que permitan contribuir a comprender la física en contextos sociales.
27
La Enseñanza de la Física en diferentes niveles, se encuentran limitada al estudio de los
conceptos clásicos de esta ciencia, sin abordar los avances y descubrimientos acaecidos en el
último siglo (Ayala, 1992). Por lo anterior, es importante consolidar atenuantes contemporáneas
que, desde la física aplicada, se desarrollen contenidos necesariamente de contexto actual, pero,
dentro de la Física, los contenidos sean desarrollados o vistos de forma tradicional a las clases
teóricas de ejercicios de papel y lápiz para el alumno, bien sea porque son difíciles y excesivamente
teóricos (Solbes, 2007). A esto anterior, también se le suma el compromiso de formación por parte
del grupo docente que instruye cátedra en física, sobre todo, en su consolidación como elementos
que proyectan de sus clases, partiendo de sus malas condiciones de trabajo, y de la progresiva
pérdida de identidad de la Física en el currículum (Cera, 2017); es así como la enseñanza de la
Física en la educación contemporánea estimula el aprendizaje mecánico de contenidos
desactualizados (Villarreal et al., 2005). De acuerdo a lo anterior, los alumnos simplemente
memorizan fórmulas, definiciones y respuestas correctas, que luego son elementos valorativos para
el proceso integral de su formación, desconociendo, la importancia de una evidencia más cercana
al contexto de su propio entorno de aprendizaje; ese tipo de aprendizaje, conocido como
aprendizaje mecánico, es tradicional y hace parte del proceso inequívoco de la enseñanza de la
física, en conclusión, la metodología que se utiliza con mayor frecuencia es la tradicional
(Rodríguez, Gil, & García, 1996).
Desde el planteamiento de los problemas de Física que trabajan habitualmente los
estudiantes en diferentes niveles de formación en física (educación básica, media y/o profesional),
se pueden caracterizar por ser de rigurosidad sistemática que dé respuesta a las mismas inquietudes
que quiere solventar el docente, por ello, se hace muy rutinario y descoordinados, y no se
corresponden a lo que se entiende como problema (Greca & Moreira, 1998), por lo que genera, en
28
los estudiantes un desinterés continuo por el aprendizaje de los contenidos en física. Para dar una
respuesta coherente a la disposición para aprender Física, por parte de los educandos, se debe dejar
de seleccionar talentos en Física y empezar a desarrollar talentos, mezclando el aprendizaje activo
centrado en el alumno con la práctica deliberada, (Serrano & Prendes, 2012). Esto converge a una
situación similar a las otras ciencias (química, bilogía, matemáticas etc.), donde se valora más a
los estudiantes que proceden mecánicamente a los resultados, que a los mismos estudiantes que
cuestionan continuamente el entorno en el que se encuentran. Es así como se debe tener en cuenta
a la Enseñanza de la Física, no como una cuestión de llenar de conocimientos los cerebros de los
estudiantes, sino de desarrollar sus cerebros en Física (Idoyaga & Lorenzo, 2014).
Adúriz-Bravo (2010), plantea que el aprendizaje de los conceptos en ciencias, podrían ser
más consistentes, en la medida que se facilitarán la socialización del cómo realmente se hace
ciencia pura, es decir, cómo los científicos hacen uso de herramientas como software, simuladores
o presentan proyectos de avance tecnológico, y se muestre así a los alumnos cómo se trabaja en
ciencias; esto permite que el estudiante entre en un espacio de constante replica a la información,
haciéndola valiosa y consistente. En la práctica real de la ciencia misma se debe presentar en su
naturalidad, los procesos que realiza, los análisis y resultados que obtiene, es decir, mostrar a la
ciencia real como un elemento humano que puede percibir el error en sus procesos. Lo anterior
implica, poder controlar variables de entorno, que son para Hamed & Rivero (2016), una base
fundamental en la enseñanza de la física, ya que se debe integrar diferentes tipos de conocimientos,
que para el caso de este proyecto, será proyectado desde una formulación de contenidos sociales
y científicos.
Desde la perspectiva del discurso de los maestros, se replantea como modificable en las
prácticas del discurso, para que este no sea reiterativo y se logre disminuir la dificultad en
29
relacionar el contenido teórico a fenómenos de la vida diaria. Por lo tanto, el maestro debe lograr
caracterizar dichas situaciones que permitan desde la construcción de ideas disminuir la dificultad
para enfrentar esa predisposición del alumno e intentar romper los prejuicios, que tiene hacia la
ciencia misma (Ayala, 1992). Se pone de manifiesto que, para un cambio de actitud frente al
aprendizaje de la física, se hace necesaria una estrategia que permita centrar en el objetivo mismo
de la clase; dicha estrategia pertinente al respecto consiste en que los estudiantes trabajen en las
clases de una manera parecida a como lo hacen los científicos ( Izquierdo, 1996). En palabras de
Moreira (2012); “es enfrentar a los alumnos a los problemas que se resuelven de forma metódica,
numérica y analítica; es generar una concepción con la introducción de nuevos paradigmas de
aprendizaje” (p.3); permitir una construcción cualitativa del fenómenos en estudio, y evidenciar
su evolución a medida que se usa para resolver los problemas planteados, mostrar el campo de
validez de dicha concepción con otro tipo de situaciones, hasta proponer expresiones matemáticas
(algoritmos) que permitan edificar la teoría en torno a las construcciones propias del estudiante.
Con el fin de enfocar la enseñanza de los conceptos de desplazamiento, tiempo, velocidad
y aceleración en los temas de Tránsito y Seguridad Vial, se elaboró una propuesta didáctica,
teniendo en cuenta una metodología asociada al aprendizaje significativo desde una perspectiva
pedagógica constructivista; de igual manera se pretende lograr en los estudiantes, una formación
integral enfocada a la ciudadanía del estudiante. En este ámbito pedagógico, la propuesta, está
demarcada por recomendaciones proyectadas desde estudios de formación ciudadana según el
Ministerio de Educación Nacional, otros elaborados desde el Instituto de Medicina Legal, y del
Ministerio de Seguridad Vial.
Desde los referentes pedagógicos relacionados en el diseño de la propuesta, Inicialmente,
Ausubel (2000), plantea que el aprendizaje del alumno está relacionado directamente con la
30
estructura cognitiva previa que se asocia con los nuevos aprendizajes que se pretenden desarrollar
en el educando; esto implica inicialmente, que se no se puede ignorar la estructura cognitiva de
cada individuo, y después, que se deben consolidar las estrategias metodológicas necesarias para
llevar a cabo el proceso de enseñanza-aprendizaje óptimamente.
Para que este proceso se lleve de la mejor manera, Moreira (1993), planeta que:
El alumno debe manifestar una disposición para relacionar, lo sustancial y no arbitrariamente el
nuevo material con su estructura cognoscitiva, como que el material que aprende es potencialmente
significativo para él, es decir, relacionable con su estructura de conocimiento sobre una base no
arbitraria. (p.48).
En este punto, emerge la pluralidad, la identidad y la valoración de las diferencias en las estructuras
mentales de cada persona, por lo que se hace necesario generar material potencialmente
significativo, lo que implica buscar, actividades metodológicas que permeen la mayoría de
estructuras cognoscitivas de los estudiantes, en otras palabras, el significado debe ser lógico, es
decir, debe ser asociado a elementos de contexto real que el estudiante interactúa constantemente
(Adúriz-Bravo & Izquierdo, 2009).
Si lo expuesto anteriormente se hace correctamente, puede generar disposición por parte
del educando a tomar parte fundamental en su proceso de aprendizaje, para que los nuevos
reconocimientos conceptuales, sean significativos (Ausubel, 1983). De aquí que, la característica
más importante del aprendizaje significativo es producir una interacción entre los conocimientos
más relevantes, de la estructura cognitiva y las nuevas informaciones, puesto que los nuevos
31
conocimientos adquieren un sentido cognitivo más relevante, y los puntos de deserción mental, se
fundamenta entre lo que se sabía y se sabe.
Para el caso de este proyecto de grado, se pretendió que los estudiantes asimilaran
conceptualmente las nociones cinemáticas de la distancia, el tiempo, la velocidad y la aceleración;
de acuerdo a Ausubel (1983), los conceptos se definen como "objetos, eventos, situaciones o
propiedades de que posee atributos de criterios comunes y que se designan mediante algún símbolo
o signos, es decir, que el aprendizaje adquirido también se puede “medir” desde las
representaciones que cada persona realiza luego de hacer parte de una intervención metodológica
de enseñanza. Dichas representaciones (conceptos), se describen a través de dos grandes fases; la
formación y la asimilación. Para el caso de la formación, los criterios de la definición de cada
concepto están ligado a la a través de la experiencia directa de la persona, y el de asimilación, está
acorde a la relación que establece la persona a medida que aumenta su nivel racional y logra
diferenciar por características más puntuales, el objeto, el concepto o el aprendizaje (Ausubel,
1983).
Es por ello que desde este trabajo de proyecto de grado se hace uso de la enseñanza de las
ciencias, en específico de la física, para generar aprendizajes asociados a la distancia, el tiempo,
la velocidad y la aceleración, al igual que de potenciar una conciencia ciudadana en los estudiantes,
en especial, en lo relacionado con la participación responsable en el uso y disfrute de la vía pública
y en todos los temas de tránsito y seguridad vial; esto último, previsto como un pretexto de
enseñanza.
Desde los referentes de las TIC aplicados en los procesos de enseñanza de la física, y su
relación con el diseño de la propuesta, se parte inicialmente con la idea intuitiva que tiene el
32
estudiante cuando describe un fenómeno físico a través de un ejemplo real, por lo que pretende
evidenciar su modelo por medio de expresiones lingüísticas, hasta el punto de manipular objetos
cercanos que son parte física de su entorno (piedras, cuadernos, borradores etc.), da muestra de
querer abstraer el proceso mental para modelar la compresión del fenómeno; si este proceso lo
realiza a partir del uso de herramientas de modelización basadas en las TIC (Tecnologías de la
Información y la Comunicación), con vídeos, simulaciones, aplicaciones, hojas de cálculo,
plataformas etc. Puede potenciar de mejor manera el aprendizaje y puede llegar a desarrollar
procesos que le favorezcan mejor la comprensión de los distintos fenómenos como también pude
alcanzar una mejor interpretación del lenguaje de la ciencia: el lenguaje icónico, algebraico,
tabular, formal, etc.
Es por ello que en el presente trabajo se hace uso de las tecnologías de la información y la
comunicación, para comprender desde otros medios, los conceptos de desplazamiento, tiempo,
velocidad y aceleración, en los temas de Tránsito y Seguridad Vial, partiendo del uso de videos
que permiten sensibilizar al estudiante como actor de la movilidad. De igual forma, se hace uso y
aplicación de una plataforma on-line EDMODO que es muy útil y motivadora para usarla en aula.
Esta plataforma permite crear un espacio virtual de comunicación con el estudiante; en el que se
puede compartir mensajes, archivos y enlaces, un calendario de trabajo, así como proponer tareas
y actividades y gestionarlas. Entre las ventajas de este servicio se encuentra el ahorro de tiempo y
el alcance de una mejor comunicación y referenciación de las actividades para el alcance de las
habilidades propuestas por el docente.
Para implementar la unidad didáctica, se hizo uso de la “plataforma virtual”
www.edmodo.com, que permite virtualizar actividades online para los estudiantes, cuyas
soluciones son enviadas a un buzón interno que maneja el docente encargado de la actividad. El
33
estudiante a través de esta plataforma puede anexar contenidos propios como videos, links,
imágenes entre otros, de tal forma que puede con estos expresar las ideas propias de lo que está
comprendiendo del fenómeno.
En conclusión, el presente proyecto utiliza y aprovecha la red para vincular actividades,
plataformas para optimización de espacios y tiempos, software para promover la capacidad de
comprender fenómenos, todo lo anterior con el fin de proponer nuevas formas de enseñanza de la
física, que ayuden al estudiante a interactuar, a comunicarse y a formarse integralmente como
persona en un mundo globalizado.
4.2 Uso de conceptos físicos en temas de TSV
Con el fin de realizar un diagnóstico de trabajos hechos en los temas relacionados se configuró el
estudio de antecedentes temas de movilidad vial, que impliquen sus concepciones aplicando las
leyes de la física, en particular en los conceptos de tiempo, distancia, velocidad y aceleración, por
ende, como guía para el desarrollo del trabajo de investigación, se tuvo en cuenta documentación
desde el marco social y físico (si los contenidos estudiados contextualizan estos).
Formulación matemática de algunos modelos físicos utilizados en la reconstrucción de un
evento de tránsito y las consideraciones para su implementación (García Jhoanna - Rivera
Jorge - 2009) – Universidad Tecnológica de Pereira.
El trabajo contextualiza al lector en los accidentes de tránsito como sucesos muy frecuentes que
generan pérdidas materiales y vidas humanas. Condiciona los accidentes por los estados de la
vía, fallas mecánicas o errores humanos. Pone en un rol técnico y creíble al perito físico, como
apoyo demostrativo en audiencias frente a los jueces para establecer culpabilidades.
34
En el marco físico el trabajo contempla la necesidad de hacer uso de análisis físicos de los
accidentes de tránsito, como apoyo en las pruebas en juicios para determinar responsabilidades
respectivas.
Contempla a las leyes de Newton como concepto teórico esencial para elaborar modelos físicos,
partiendo que de acuerdo a las evidencias encontradas en el siniestro puede ser más exacto.
Conclusiones
El articulo muestra de manera detallada y clara, los modelos físicos que se pueden aplicar en la
reconstrucción de accidentes de tránsito, condicionando su aplicabilidad y, sobre todo, dando
una sencilla “tesis” al uso de software, siempre y cuando los elementos probatorios hayan sido
minuciosamente investigados en le escena del siniestro.
Estudio de la dinámica de vehículos para la determinación de parámetros a emplear en la
reconstrucción de accidentes de tránsito
Infante Luna Esperanza, 2005 – Instituto Nacional de Medicina Legal y Ciencias Forenses
Marco físico
Define la reconstrucción de accidentes de tránsito como el conjunto de procedimientos mediante
los cuales se aplican las leyes de la física para calcular las velocidades de los vehículos
implicados en un accidente y establecer la secuencia del mismo.
Puntualiza del análisis de un accidente de tránsito a partir de los informes periciales, fotografía,
dictamen médico legal, experticias a vehículos etc.
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Contextualiza el estudio de la dinámica de un vehículo a partir de la aceleración al inicio de la
marcha y los coeficientes de fricción en procesos de parada, sea o no de emergencia. El
documento muestra tablas de los coeficientes de fricción tanto en frenadas normales como en
frenadas de emergencia, de tal forma que indica que los coeficientes aumentan cuando hay
bloqueo total de las llantas, es decir, cuando se frena de emergencia en relación a una frenada
normal.
Hace una anotación muy importante y es que no se pudo determinar el coeficiente de fricción
durante un proceso de frenada (sin acción del freno) ya que el acelerómetro no registraba
variaciones de velocidad (no era sensible a dichos cambios) por tanto no arrojo ningún resultado
el estudio.
Conclusiones
El coeficiente de fricción es una variable física, que implica un estudio de la dinámica de los
vehículos, a partir de la razón entre la aceleración (registrado por le acelerómetro) y la gravedad
por tanto no se encontró una dependencia de este en relación a la velocidad.
Accidentes Viales: la mitología del choque
Ernesto Martínez- 2001 – Centro Atómico Bariloche, CNEA
El trabajo aduce que los accidentes en la Argentina suceden por errores humanos (en un 90%) y
que los implicados en los accidentes alegan en su mayoría a fallas mecánicas, de esta manera el
documento condiciona de manera clara, que el más idóneo para la reconstrucción de un
36
accidente de tránsito es un físico y no in ingeniero mecánico como muchos tienden a pensar, ya
que el físico estudia de manera continua fenómenos propios del movimiento.
Muestra a la física como una disciplina apropiada para la reconstrucción de accidentes de
tránsito.
Califica a la huella de frenada como la variable física más importante para la reconstrucción de
un accidente vial, siempre y cuando se haga un uso adecuado del dato registrado. Esto con el fin
de involucrar a un vehículo antes, durante y después del choque.
Relaciona la segunda ley de Newton como estudio dinámico, esencial para las fuerzas de
rozamiento que actúan opuestas al movimiento, de tal forma que sobre una llanta puede actuar
una seria de fuerzas que predisponen el movimiento del móvil.
Conclusiones
El físico debe ser una persona completamente imparcial, objetiva y siempre debe corroborar
cada elemento probatorio para el análisis de los accidentes para sustentar de forma adecuada sus
conclusiones frente a los estamentos judiciales.
El trabajo determina de manera clara los conceptos de la huella de frenada como testigo principal
en un accidente de tránsito, tanto así, que bajo esta variable se generan “mitos” que solo se
pueden desmentir dentro de un laboratorio de física o propiamente en el lugar de los hechos, con
los mismos materiales implicados.
Determinación de la velocidad de colisión de un vehículo a un peatón a partir de la
distancia de lanzamiento del peatón
H. M. Martínez, D. A. Landinez Téllez – 2006 – Revista Colombiana de Física
37
Marco físico
Se hace importante conocer la velocidad de impacto con la que el automotor iba justo antes del
choque con el peatón. El cálculo de esta variable (velocidad) depende de diversos factores:
a. Tiempo de contacto entre el móvil y el peatón
b. Angulo de inclinación de la superficie
c. Coeficiente de rozamiento entre el peatón y la superficie
d. Coeficiente de rozamiento entre las llantas del vehículo y la superficie
e. Altura de lanzamiento del peatón
Hace uso de tablas descritas en literatura sobre reconstrucción de accidentes de tránsito
(Eubanks y Haigth, Han y Branch), estos últimos describen como importante la distancia de
contacto entre la cabeza del peatón y el paronímico.
El artículo hace uso de un modelo físico de impacto en superficie inclinada, donde el tiempo de
contacto lo aproximan en un intervalo de 0.4s y 0.9s de acuerdo a la publicación que reporta
Ashton.
De acuerdo a estas consideraciones, la distancia total recorrida por el peatón, es la suma de la
distancia de contacto, la distancia de caída y la distancia de arrastre (todos calculados para el
peatón.
Conclusiones
38
El modelo explica satisfactoriamente la gran variedad de datos experimentales en comparación
a los de la literatura especializada.
El modelo permite simplificar la complejidad del desarrollo del siniestro de manera más sencilla
y clara.
Se debe tener en cuenta el buen uso del modelo de acuerdo al desarrollo del siniestro y las
variables que pueden entrar a variar las velocidades que se quieren calcular.
Modelo físico de aplicación forense para estimar condiciones de vuelco lateral simple
G. A. Enciso, A. L. Imbeth Luna, J. Zuluaga – 2011 – Revista Colombiana de Física
Marco social
Establece una justa causa de estudio el fenómeno físico que permite calcular las velocidades de
los vehículos antes de la colisión, de acuerdo a las necesidades mismas del fuero judicial, como
precedente principal en el establecimiento de responsabilidades en un accidente.
Marco físico
Condiciona los modelos físicos empleados de acuerdo a las evidencias recogidas en un siniestro,
esto implica que de acuerdo a las variables físicas que se pueden calcular teóricamente y/o
experimentalmente, dificultan la precisión y aplicación de las ecuaciones empleadas. El modelo
se analiza en tres condiciones: antes del tropiezo, al inicio del tropiezo y cuando el centro de
gravedad alcanza su máxima altura. De acuerdo al modelo físico se contextualiza su uso, de
acuerdo a la energía cinética que llevaba justo antes de iniciar el volcó, tanto así, que de esta
misma se puede considerar hacer uso del modelo de manera iterada. Los vuelcos (rollover) se
39
producen principalmente cuando un vehículo encuentra una limitante a su velocidad en uno de
sus ejes de apoyo sobre la superficie en donde se desplaza.
Conclusiones
El modelo físico puede ser usado en vuelcos laterales que describen varios de los mismos.
Con el apoyo de los estudios realizados por el SAE, se puede calcular las variables físicas
implicadas en la modelación teórica y de simulación, como consideraciones generales en la
reconstrucción de accidentes de este tipo.
El modelo no considera la pérdida de energía en la amortiguación del vehículo durante el vuelco,
ya que estos son condiciones diferentes de acuerdo a la vida útil de dichos sistemas y
particularmente en autos usados.
Modelo de los tres espacios para la determinación de velocidades en hechos de tránsito
Ojeda, Mónica T. – Molina, Néstor A. 2004 – Universidad Nacional del Nordeste
Marco físico
Se hace necesario poder calcular las velocidades de los móviles justo antes de un evento de
tránsito, partiendo del uso de los conceptos de la conservación de la energía, de acuerdo al
análisis de las huellas de frenado.
Considera la absorción de la energía en varias situaciones:
a. De acuerdo al tiempo de respuesta del sistema de frenado
b. Por las huellas de frenada
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c. Considerando huellas que no aparecen antes de la frenada
d. En el impacto
e. Calor disipado en la colisión
f. Sonido
El objetivo del artículo, es analizar la energía media de móviles de peso medio, durante la
pérdida de velocidad en condiciones para rodamientos secos y limpios, partiendo de las dos
variables fundamentales:
Tiempo de respuesta mecánica (trm)
Tiempo de aparición de la huella (tah)
También se pretende minimizar el error en la determinación de la velocidad de un móvil en un
accidente de tránsito, partiendo de las huellas de frenado en la capa de rodamiento. De tal forma
que hace referencia a textos como Accidentes de Tráfico, Manual Básico de Investigación, cuyos
contenidos consideran que antes de aparecer las huellas de frenada (notorias) la distancia de
frenado media está entre uno y cuatro metros. Dichos cálculos se realizan con la consideración
de la distancia de previa de frenado y del tiempo de respuesta mecánica.
Conclusiones
Se reducen los márgenes de error en -3.75% y 1.65% para valores de velocidades iniciales a
partir de las huellas de frenado. Se recomienda implementar más estudios empíricos, para
estimar diversas condiciones que pueden implementar nuevas condiciones al modelo expuesto,
al igual que para sistemas donde se consideren autos de mayor peso.
41
Primer Seminario Internacional de Accidentología Vial en Colombia
Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito – 2011
El primer Seminario Internacional de Accidentología Vial en sus memorias relaciona los
siguientes agentes: La familia, La ciudad, Los medios de comunicación, La escuela y la sociedad
civil, a quienes se les relaciona los siguientes objetivos:
Ver los hechos viales como hechos sociales
Promover los accidentes como oportunidad para reflexión en el cuidado, el aprendizaje
de la física y, el uso y disfrute del espacio vial.
Desarrollar campañas para la formación de una cultura responsable en temas de tránsito
y seguridad vial.
El seminario contextualiza la accidentología vial, como un problema de salud pública,
analiza los altos índices de mortalidad y perdidas de los países en Latinoamérica, así mismo
en él se exponen las posibles soluciones de manera preventiva. En el seminario también se
identificó el uso de la ciencia y la tecnología en la seguridad vial, como eje principal en la
reconstrucción de un accidente de tránsito, demostrando por medio de programas y
tecnologías los avances en esta temática.
De acuerdo a los trabajos anteriores, se desarrolla la definición conceptual de los referentes
físicos que se relacionan en los temas de TSV. El referente físico necesario para desarrollar la
estrategia de enseñanza de la física, a partir de los temas de tránsito y seguridad vial, se hace
42
referencia a los conceptos inicial de la cinemática, por ello, para el desarrollo de este trabajo se
analizarán los conceptos de: distancia, tiempo, velocidad y aceleración (Serway & Jewett, 2008).
Tiempo: período determinado durante el que se realiza una acción o se desarrolla un
acontecimiento.
Distancia: Cuando una partícula se mueve a lo largo del eje x desde cierta posición inicial xi hasta
cierta posición final xf, su distancia es la diferencia del final con el inicial.
Velocidad: es el cociente entre la distancia total que recorre y el tiempo total necesario para cubrir
esta distancia.
Aceleración: es la razón de cambio de su velocidad y el intervalo de tiempo que tarde en realizarlo.
4.3 La movilidad como asunto de salud pública.
Por sus tendencias y sus efectos sociales, la mortalidad por accidentes de tránsito constituye un
problema de salud pública que se deben enfocar desde un punto de vista multidisciplinario. A este
respecto, la Organización Mundial de la Salud y las Naciones Unidas se han pronunciado a nivel
mundial, proponiendo el 7 de abril de 2004 como el día mundial contra los accidentes de tránsito.
Según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2005). En el año 2000 murieron
1.260.000 personas en el mundo por accidentes de tránsito, lo cual correspondía al 2.2% de la
mortalidad y al 25% del total de las muertes producidas por lesiones.
43
Para el año 2020, la OMS calcula que ésta será la segunda causa de muertes violentas y de
discapacidad en el mundo, por encima de otros factores como la malaria, la tuberculosis y el
VIH/SIDA. La accidentalidad vial es factor de inequidad ya que afecta más gravemente a
poblaciones socioeconómicas débiles. En esta problemática se descubre que el 90% de la
mortalidad mundial por accidentes de tránsito se produjo en países de medianos y bajos ingresos,
lo cual correspondía a un millón de personas, frente a 125.000 en países de altos ingresos. Las
personas tienen 10 veces más probabilidades de morir en un accidente de tránsito en un país en
vías de desarrollo que en un país desarrollado.
A nivel Colombia, en el 2014, se registraron 662 muertes derivadas de accidentes de transporte
en Bogotá, cifra que señala el Fondo de Prevención Vial tuvo un incremento de 1,5 % frente al
número de casos registrados para el 2013, esto marca la segunda causa de muertes violentas en el
país donde se presentaron igualmente 40.806 víctimas de lesiones no fatales para un aumento de
3,6 % en relación con el año inmediatamente anterior, en Colombia. La tasa de muertes se mantuvo
estable en 12,6 por 100.000 habitantes, y las lesiones no fatales evaluadas por el sistema forense
presentaron una tasa de 88,6 casos por 100.000 habitantes.
La tasa de mortalidad por accidente de transporte para hombres alcanzó las 20 muertes por
100.000 habitantes y para mujeres fue de 6 por 100.000 habitantes. Persistieron elevadas las tasas
de muerte en los hombres entre los 30 y los 34 años con 32,5 casos por 100.000 habitantes; otra
población de alto riesgo fueron las personas mayores de 70 años en quienes la tasa se incrementó
de forma importante a 46,2 por 100.000 habitantes. De igual manera, en las lesiones no fatales, los
hombres entre los 25 y los 29 años presentaron la mayor tasa, y también se observaron tasas altas
en la población adulta mayor, que deben ser tenidas en cuenta.
44
Los costos sociales y económicos de la accidentalidad vial son altos y afectan tanto a las
víctimas como a sus familias. Con frecuencia, quien resulta discapacitado o muerto es el jefe de
hogar, lo que acarrea consecuencias no sólo emocionales sino también económicas graves para su
familia y por ende para las ciudades. A nivel mundial, las pérdidas económicas debidas a
accidentes de tránsito sumarían un monto igual al de la ayuda y los préstamos que los organismos
internacionales facilitan a los países en vías en desarrollo, según el Banco Mundial (2002). En
Colombia, se tiene a Bogotá, como la ciudad con mayor número de accidentes de tránsito en el
país, registra como principal causa de accidentalidad el hecho de no mantener la distancia de
seguridad (32.17%). Le siguen la desobediencia de las señales de tránsito (11.69%) y los
adelantamientos indebidos (8.87%).
En este orden de ideas, vale la pena mencionar, que no es clara la relación existente entre la
principal causa identificada (no mantener la distancia de seguridad) y el exceso de velocidad, que
según el reporte ocupa el siguiente puesto en la lista con un total de 2.6%4. En general, la
información disponible por parte de las autoridades presenta una alta incertidumbre sobre las
causas reales de los accidentes. Por lo anterior es urgente mejorar de manera sustancial la
investigación en torno al tema.
45
5. Metodología de la Investigación
Este capítulo describe los recursos teóricos y metodológicos de la investigación. Por lo tanto, se
contextualiza y se define la investigación mixta y los estudios de caso múltiples, como referentes
de investigación; de igual manera, se expondrá el contexto en que se recolectó la información, la
metodología del trabajo en el aula, las técnicas de recolección de información, y finalmente, el
proceso de análisis de la información.
5.1 Investigación Mixta
Se parte inicialmente en que la investigación en educación despierta un interés en la búsqueda de
comprender y categorizar los diversos fenómenos educativos presentes en el proceso de enseñanza
- aprendizaje, más allá de lo meramente evidente, como lo son, los diversos elementos que
constituyen un esfuerzo por mejorar dichos procesos de formación en el aula. Es así que, según
Shulman (citado por Marquès, 2010) plantea que:
El conocimiento no crece de forma natural e inexorable. Crece por las investigaciones de los
estudiosos (empíricos, teóricos, prácticos) y es por tanto una función de los tipos de preguntas
formuladas, problemas planteados y cuestiones estructuradas por aquellos que investigan. (p.6).
46
De acuerdo a lo anterior, se debe entender a la investigación en educación, como un
contexto complejo de comprensión, ya que se están trabajando con variables “humanas”, que
radican en ser comprendidas desde elementos no controlables, tales como método de aprendizaje,
preconceptos de nivel intuitivo, fundamental y formal, entre otros. Es así que, cualquier
investigación en el campo educativo suele estar permeada de buenas intenciones y del deseo de
los investigadores y las investigadoras para realizar cambios y transformaciones educativas
específicas o sociales, a partir de los conocimientos que estudios previos hayan aportado, o de
nuevas aportaciones, lo que invita a realizar un estudio esquemático de la población en estudio y
su incidencia dentro del mismo fenómeno para mejorar los procesos en la educación (Pereira,
2011).
Por tanto, en la comprensión de los fenómenos educativos, se diseñan elementos de análisis
que den cuenta, sobre la incidencia de la investigación, como recurso de intervención de un grupo
en estudio, es así que, se recurre a diversos descriptores de análisis de valor cualitativo y
cuantitativo. De lo anterior, Christ (2007), argumenta que la investigación mediante métodos
mixtos se ha fortalecido en los últimos veinte años, y los estudios exploratorios cualitativos,
seguidos de estudios confirmatorios, han sido comunes y concurrentes, por lo que se según
Dellinger y Leech (2007), estos elementos de investigación también son válidos en la comprensión
de diversos paradigmas en educación.
Para el presente proyecto de investigación, se hace el uso de la investigación mixta, ya que
representan el más alto grado de integración o combinación entre los enfoques cualitativo y
cuantitativo, puesto que los instrumentos de análisis TEST, y la Unidad Didáctica (como elemento
de intervención), serán examinados como evidencias que arrojen análisis de este tipo, ya que se
47
entremezclan o combinan en todo el proceso de investigación, tal como lo sugieren Hernández,
Fernández y Baptista (2003).
Finalmente, dichos análisis de contexto mixto, buscan especificar las propiedades, las
características y los perfiles importantes de personas, grupos comunidades o cualquier otro
fenómeno que es sometido a elementos de recolección de información (Hernández et. al. 2003).
Esta metodología, favorece la búsqueda y comprensión de características de los estudiantes, puesto
que recupera las características esenciales de las experiencias y la esencia de lo que se experimenta,
en este caso, las concepciones de la seguridad vial, como elemento emergente que permite dar
cuenta de los aprendizajes generados sobre la distancia, el tiempo, la velocidad y la aceleración.
5.2 Estudio de Caso
Este proyecto, fundamenta su investigación en el estudio de caso múltiples, que según Eisenhardt
(1989), es una estrategia de investigación dirigida a comprender las dinámicas presentes en
contextos singulares, lo que implica, que puede estudiarse el caso de uno o más elementos, por lo
que se hace necesario la aplicación de instrumentos y elementos de recolección de información,
con el fin de obtener elementos de evidencias cualitativas y/o cuantitativas con el fin de describir,
verificar o generar juicios de valor frente a la metodología e intervención didáctica.
Para que lo anterior tenga sentido metodológico de intervención, Chetty (1996) indica que,
es adecuada cuando se pretende investigar fenómenos en los que se busca dar respuesta a cómo y
por qué ocurren, es decir, cómo los estudiantes asumen las primeras definiciones conceptuales de
la distancia, el tiempo, velocidad y aceleración, a través de la intervención didáctica; esto anterior,
48
permite comprender los fenómenos desde múltiples perspectivas y no desde la influencia de una
sola variable, ya que las actividades estuvieron enmarcadas en diversos elementos de temas de
movilidad.
Teniendo en cuenta lo anterior, se tomaron dos casos, llamados Emma (que siempre mostró
interés desde el inicio al final del proceso) y Samay (quien se mostró apático al inicio del proceso,
pero quien al final del mismo, mostró un interés más notorio frente al de sus compañeros); de igual
manera, se tuvo en cuenta que estos estudiantes cumplieran con todas las actividades, participaran
activamente en toda la intervención didáctica y trazaran elementos de carácter cualitativo y
cuantitativo sobre los temas de tránsito y seguridad vial, trazados desde la comprensión de la
distancia, el tiempo, la velocidad y la aceleración (objeto de estudio del presente trabajo). Esto
permitió explorar en forma más profunda y obtener un conocimiento más amplio sobre el proceso
de cada uno de los estudiantes, lo cual permite la aparición de nuevas señales sobre los temas que
emergen y que pueden retroalimentar la investigación para futuras intervenciones en el aula.
5.2 Metodología de la Intervención Didáctica
El presente aparte de este trabajo de grado, realizado para optar título de Licenciada en Pedagogía
Infantil, ofrece una metodología que tradicionalmente se utiliza en la enseñanza de las ciencias, en
específico de la física, ya que los procedimientos más comunes se centran en la trasmisión de los
conceptos teóricos acompañando de algunos ejemplos y posteriormente en la resolución de una
colección de ejercicios. Este conjunto de procedimientos que entrelazan contenidos teóricos, con
re emplazamientos algorítmicos y aplicación de problemas, han privilegiado en la enseñanza de la
49
física bajo el supuesto pedagógico, en el que para este caso, “los conceptos básicos de la cinemática
son eso y ya, por lo tanto no hay disciplinariamente variaciones”, es por ello que se expone aquí
una alternativa para la enseñanza de la física, con la humilde pretensión de aportar en el
mejoramiento de la enseñanza de la física; la comprensión de fenómenos físicos presentes en los
Temas de Tránsito y Seguridad Vial, y la creación de un debate abierto y constructivo en relación
a las actitudes y competencias ciudadanas en el estudiante, para la prevención de accidentes de
tránsito y el disfrute del espacio público vial.
5.3 Estructura de la Metodología de Intervención Didáctica
La unidad Didáctica diseñada, aplicada y analizada en este proyecto de grado, involucra entonces;
el análisis de fenómenos físicos asociados a los temas de tránsito y seguridad vial, desarrollos
algorítmicos para ecuaciones simples, aplicación de las TIC, y por supuesto, la reflexión acerca de
la formación ciudadana para compartir espacio público, la responsabilidad de todos los actores
sociales en temas de tránsito y seguridad vial. Todo esto anterior, a partir del desarrollo de
elementos que pongan en debate el afianzamiento de una cultura de movilidad que propicie hábitos
de aprendizajes de cinemática desde los contextos reales, hasta los hábitos en seguridad vial. Dicha
metodología de intervención didáctica, contará con cinco momentos directamente relacionados
entre sí, que buscan potenciar la calidad del aprendizaje del estudiante, ya que permiten motivar,
diagnosticar, identificar y construir aprendizajes diferentes y por tanto, alcances y rendimientos
conceptuales, y actitudinales en el aprendizaje la física.
50
Asimismo, la estrategia tiene en cuenta en todas las actividades las operaciones mentales que el
estudiante puede llevar a cabo para la realización de tareas, convirtiéndose la guía en una herramienta
de pensamiento constructiva y significativa, promoviendo un aprendizaje autónomo e independiente
en cuatro momentos que posibilitaran la verdadera construcción del conocimiento (Sanmartí, 2000).
Dichos momentos, están estructurados de la siguiente manera:
5.3.1 Motivación.
En este punto se prepara la mente del estudiante, de manera que tenga claridad sobre lo que se
quiere llegar a trabajar (objetivo del aprendizaje); para que a partir del reconocimiento de sus ideas
previas y motivación, pueda alcanzar nuevas estructuras cognitivas, que según Vygotsky (citado
en Tudge, 1990) es la zona de desarrollo próximo. En este aparte se pone en juego la inteligencia
emocional (interpersonal e intrapersonal) del estudiante, reflejadas en su actitud frente al
conocimiento de los temas de seguridad vial, la aplicación de las TIC y la reflexión acerca de la
formación ciudadana para compartir espacio público.
Tabla 1. Contexto de la motivación en la Unidad didáctica. Fuente: elaboración propia.
PRINCIPIO OBJETIVOS DE LAS
ACTIVIDADES
RECURSOS TECNOLÓGICOS
51
Motivación Despertar curiosidad.
Hacer preguntas desafiantes.
Crear ambiente acogedor,
relajado y colaborativo.
Evocar conocimientos previos.
Exponer el plan de trabajo.
Direcciones
Entrevistas en fuentes de
datos y cuestionarios.
Powert point
Video
5.3.2 Exploración
Este espacio busca transformar la información en conocimiento, para ello es necesario realizar la
planeación de las acciones que se deben llevar a cabo; se seleccionan, organizan y elaboran la ruta
o rutas de trabajo teniendo de presente lo que se quiere que el estudiante identifique; que conceptos
o conocimientos se requieren para realizar la tarea, las fuentes disponibles, la organización que el
estudiante debe tener, los niveles de representación, los conceptos, principios o ideas necesarias
para desarrollar la tarea y por supuesto la reflexión acerca de la formación ciudadana para en temas
de tránsito y seguridad vial; para ello puede hacer uso de herramientas metacognitivas de
organización.
Tabla 2. Contexto de la exploración en la Unidad didáctica. Fuente: elaboración propia.
PRINCIPIO OBJETIVOS DE LAS
ACTIVIDADES
RECURSOS
TECNOLÓGICOS
52
Exploración Ayudar a los estudiantes a
planificar su tarea.
Buscar información.
Seleccionar la información
relevante.
Organizar la información
seleccionada, mapas o esquemas.
Consolidar la información para
transformarla en conocimiento.
Retener la información relevante.
Planning
Buscadores, internet
Diagramas, bases de
datos
Organizadores gráficos
5.3.3 Introducción de nuevos conceptos
Permite construir el conocimiento de manera personal, original y contrastada, a partir de la
creatividad y el pensamiento crítico, es donde va apareciendo la solución de un problema o se
inicia la fase de ensamble o ejecución de un proyecto, esta fase se caracteriza por una fuerte
actividad meta cognitiva que fortalece el aprendizaje personal, pero en la que también entra en
juego el aprendizaje cooperativo que sirve como contraste para vigilar sus propios procesos de
conocimiento.
53
Este principio está centrado en el estudiante buscando el análisis de fenómenos físicos, desarrollo
de algorítmicos, aplicación de las TIC, y la reflexión acerca de la formación ciudadana para el
afianzamiento de una cultura de movilidad que propicie hábitos de seguridad vial.
Tabla 3. Contexto de la introducción de nuevos conceptos en la Unidad didáctica. Fuente:
elaboración propia.
PRINCIPIO OBJETIVOS DE LAS ACTIVIDADES RECURSOS
TECNOLÓGICOS
Introducción de
nuevos conceptos.
Desarrollar la originalidad
Desarrollar la flexibilidad y la
capacidad de relacionar
Desarrollar la capacidad analógica
combinatoria
Pensar con independencia,
precisión, imparcialidad.
Razonar dialógicamente
Evaluar la credibilidad y
coherencia de las fuentes
Asumir progresivamente la
responsabilidad del aprendizaje
Proyectos
Micromundos
Simulaciones
Hipermedia
Technotutoriale
Software.
5.3.4 Aplicación
54
En este momento los aprendizajes deben ser puestos a prueba permiten el análisis de los fenómenos
físicos, el mediante la transferencia a situaciones problema, nuevas y motivantes que para el caso
desarrollos algorítmicos, aplicación de TIC y por supuesto la reflexión sobre la responsabilidad de
todos los actores sociales en temas de tránsito y seguridad vial, a partir del desarrollo de elementos
que pongan en debate el afianzamiento de los conceptos de distancia, tiempo, velocidad y
aceleración, al igual que el de una cultura de movilidad que propicie hábitos de seguridad vial. La
aplicación de este tipo de conocimientos permite la comprensión y evidencia el desarrollo de las
competencias cognitivas y ciudadanas.
Tabla 4. Contexto de la aplicación en la Unidad didáctica. Fuente: elaboración propia.
PRINCIPIO OBJETIVOS DE LAS
ACTIVIDADES
RECURSOS
TECNOLÓGICOS
Aplicación Recuperar los conocimientos
relevantes
Aplicar los conocimientos a la
realidad
Transferir los conocimientos a
otros contextos cercanos
diferentes
Transferir los conocimientos a
otras áreas lejanas
Diagramas online
Multimedia
Powert point
55
Transferir los conocimientos a la
vida personal
Comunicar los conocimientos
De acuerdo a la propuesta de (Sanmartí, 2000), se presenta a continuación la Unidad Didáctica
construida y aplicada en el presente proyecto de grado:
56
UNIDAD DIDÁCTICA APLICADA A ESTUDIANTES DE GRADO QUINTO
Objetivo General
Generar aprendizajes asociados a los conceptos de distancia, tiempo, velocidad y aceleración,
en los estudiantes, a partir de los temas de Tránsito y Seguridad Vial.
Objetivos específicos
Identificar y desarrollar los conceptos físicos que se involucran en los temas de Tránsito
y Seguridad Vial TSV.
Promover en los estudiantes una cultura ciudadana como peatones y futuros
conductores, despertando el interés en los fenómenos físicos existentes en los temas de
movilidad.
Contenidos de la unidad
Desplazamiento, tiempo, velocidad, aceleración y competencias ciudadanas.
Metodología a Emplear
La metodología a desarrollar se estructura en cuatro momentos que identifican y definen lo que
deben realizar los estudiantes para construir su aprendizaje.
Sesión 1; Primer momento: La Motivación.
En este momento se prepara al estudiante a partir del reconocimiento de sus ideas previas y
se motiva para alcanzar el objetivo del aprendizaje.
ACTIVIDADES
57
Actividad 1:
Inicialmente el estudiante realizará una consulta en línea (online), en sus cuadernos de notas,
de acuerdo a la siguiente indicación:
a. Consulte las clases de señales de tránsito.
b. Consulte la definición de tiempo, distancia, velocidad y aceleración.
c. Describa cuáles señales de tránsito están asociadas a las variables de tiempo,
distancia, velocidad y aceleración.
Actividad 2:
Luego, el docente procederá a entregar hojas de forma individual. Esta actividad será
desarrollada de acuerdo a la proyección del vídeo 2, y desarrollando las siguientes preguntas:
1. ¿Cuál, o cuáles señales están relacionadas con la distancia? ¿Por qué?
2. ¿Cuál, o cuáles señales están relacionadas con el tiempo? ¿Por qué?
3. ¿Cuál, o cuáles señales están relacionadas con la velocidad? ¿Por qué?
4. ¿Cuál, o cuáles señales están relacionadas con la aceleración? ¿Por qué?
5. ¿Cuáles señales de tránsito considera que son menos respetadas por los peatones?
6. ¿Cuáles señales de tránsito considera que son menos respetadas por los conductores?
Recursos Tecnológicos
https://www.youtube.com/watch?v=oMEwZ_0NAxU
Sesión 2; segundo momento: La exploración.
Se busca transformar la información en conocimiento, por lo que se elabora la planeación de
las tareas para la identificación de los conceptos, conocimientos, habilidades y herramientas
necesarias para alcanzar el aprendizaje.
ACTIVIDADES
Actividad 3:
58
Indicaciones: La siguiente actividad se debe realizar en grupo de tres estudiantes.
El docente les proyectará un vídeo sobre accidentalidad vial en Colombia, y de acuerdo a
este vídeo, los estudiantes responderán en una hoja, las siguientes preguntas:
1. Elabore un dibujo del accidente de la actividad anterior, para los tres tiempos: Pre-
impacto, Impacto, Pos-impacto.
2. En el grafico anterior describa los conceptos físicos (desplazamiento, tiempo,
velocidad y aceleración) que están actuando.
3. Elabore un diagrama identificando las variables físicas (desplazamiento, tiempo,
velocidad y aceleración), presentes en cada accidente.
4. ¿Cuáles señales de tránsito, serían las correctas para haber evitado el accidente? ¿Por
qué?
Actividad 4
Esta actividad está diseñada para ser realizada en parejas:
Diríjanse al www.youtube.com, y consulte un accidente de tránsito que haya ocurrido en
Bogotá y que haya sido grabado, es decir, que haya tenido registro por cámara de seguridad.
Luego, procedan a observar el video y desarrollen siguiente actividad:
1. Seleccione un accidente y describa qué pasó antes, durante y después del impacto.
2. Describa los conceptos físicos (desplazamiento, tiempo, velocidad y aceleración) que
se presentan en cada momento del accidente.
3. Identifique en el accidente las responsabilidades de los implicados.
4. ¿qué señales de tránsito estaban en el lugar del accidente?
5. ¿cuáles señales de tránsito hubiesen contribuido a que no se presentara el accidente?
¿por qué?
Recursos Tecnológicos
Accidentalidad en Colombia:
El acceso a la web en búsquedas de los conceptos de desplazamiento, tiempo, velocidad y
aceleración, le ayudarán a reforzar sus conceptos.
59
Definición de desplazamiento, tiempo, velocidad y aceleración:
http://jcpintoes.en.eresmas.com/CCTB10.pdf
Sesión 3; tercer momento: Introducción a nuevos conceptos
Se busca potenciar la creatividad y el pensamiento crítico a partir de la solución de un
problema. Este momento se caracteriza por una fuerte actividad meta cognitiva que
fortalece el aprendizaje personal, puede entrar en juego el aprendizaje cooperativo que sirve
como contraste para apoyar los propios procesos de conocimiento.
ACTIVIDADES
Actividad 5
Esta actividad será desarrollada de forma individual:
1. Observe la siguiente animación http://www.youtube.com/watch?v=cvH-6IoZ4Kw
de acuerdo a lo visto en la animación responda:
2. Elabore los diagramas de velocidad en cada situación (haga uso de los móviles de
manera independiente).
Asimile que usted está justo en frente de donde se va a presentar el choque.
Si el vehículo que va en sentido de izquierda a derecha, recorre 14m (metros) en tan solo
7s (segundos), ¿cuál es la velocidad del móvil?
Móvil 1: va en sentido derecho
Distancia Tiempo velocidad
60
Si el vehículo que va en sentido de derecha a izquierda, recorre 9m (metros) en tan solo
3s (segundos), ¿cuál es la velocidad del móvil?
Distancia Tiempo velocidad
Móvil 2: va en sentido izquierdo
Impacto “modelación física”
Indique los vectores de velocidad, justo cuando los vehículos colisionan.
De acuerdo a sus diagramas, responda:
1. ¿Cuál vehículo se desplazaba a mayor velocidad?
2. ¿Cuál conductor tuvo la posibilidad de reaccionar más rápido?
3. Desde el inicio del video, ¿cuál vehículo se desplazó más?
4. ¿Cuál vehículo presentó mayor desaceleración en su movimiento, si frenan
simultáneamente en un tiempo de 2s?
5. ¿Qué señal de tránsito sería oportuna para evitar la colisión?
6. ¿De qué forma podría generarle conciencia al conductor culpable para evitar este
tipo de accidentes?
RECURSOS TECNOLÓGICOS
Video 1:
http://www.youtube.com/watch?v=sM-k2HJgT2I
http://www.vcrash3.com/page.php?lang=8&id=3
Sesión 4; cuarto momento: Síntesis
61
En este momento los aprendizajes deben ser puestos a prueba mediante la transferencia a
situaciones de la vida cotidiana.
La aplicación del conocimiento es el paso que sigue a la comprensión del mismo, es el
punto en el cual se evidencia la competencia.
Para visualizarlo es importante tener como referente el reto que se pueda hacer al estudiante
para confrontarlo ante una nueva situación en la que se requiera poner en práctica lo
aprendido
ACTIVIDADES
Actividad 6
Esta tarea será de contexto externo al aula por parte del estudiante, y debe ser socializado
con los compañeros y el docente encargado.
1. Consulte a algún familiar, sobre un accidente de tránsito del que tengan
conocimiento.
2. Consúlteles sobre los siguientes aspectos:
2.1. ¿Por qué se presentó el accidente?
2.2. ¿Qué incidencia tuvo la distancia, el tiempo, la velocidad y la aceleración en el
accidente, antes del accidente, durante el accidente y después del accidente?
2.3. ¿Cómo se hubiese evitado dicho accidente?
2.4. ¿qué señales de tránsito estaban en el lugar del accidente?
3. Elabore una breve exposición del accidente, teniendo en cuenta el uso de figuras,
croquis, imágenes etc. Que permitan sustentar frente a sus compañeros su informe
vial.
RECURSOS TECNOLÓGICOS: Uso de portátil y televisor led de 40”
62
5.4 Proceso de aplicación de la propuesta en la plataforma
La plataforma Edmodo es una red social especialmente diseñada para alumnos y docentes que
les permite intercambiar información, archivos y enlaces en un entorno seguro, facilitando la
comunicación y evaluación. Así mismo la plataforma admite compartir actividades con los
estudiantes dando la posibilidad de practicar con herramientas del lenguaje mediante el uso de
las Tecnologías.
Las acciones se realizan en forma virtual sincrónica y/o asincrónica por los estudiantes de
acuerdo al siguiente proceso:
a. Ingrese a la plataforma que el docente ha diseñado con el código asignado
b. Registre los datos y complete el perfil en la plataforma
c. Observe los links de video o hipervínculos de las actividades seleccionadas
d. Realice las acciones indicadas; adjunte los archivos (resolución de actividades,
cuestionarios) a la plataforma.
Las actividades se realizaron con los estudiantes de acuerdo al siguiente cronograma:
Actividad Tiempo Cantidad de sesiones* Responsable
Aplicación del TEST. 2 horas Una Jenny C. Yopasá Cabiativa
Aplicación unidad
didáctica.
10 horas Cinco Jenny C. Yopasá Cabiativa
Aplicación del TEST. 2 horas Una Jenny C. Yopasá Cabiativa
*El tiempo de aplicación de las tres sesiones, se dio en las clases de Ciencias Sociales y
Matemáticas, con una intensidad de 4 horas semanales, para un total de 4 semanas de
trabajo de contenidos con el grupo en estudio.
63
6. Análisis de Resultados
En este capítulo se realizarán el análisis de la metodología de intervención (Unidad Didáctica),
y del TEST de pregunta cerrada antes y después de la intervención. Para el análisis de la Unidad
didáctica se realizará un análisis de tipo cualitativo, preponderando así, la incidencia que tuvo
cada una de las actividades propuestas en la Unidad Didáctica. De igual manera, se hará una
descripción de carácter cuantitativo, del TEST que fue aplicado antes y después de la
intervención. Finalmente, se realizará una triangulación de la información, desde el estudio de
caso de dos estudiantes, que permitieron analizar el alcance de la Unidad Didáctica evidenciado
en el TEST, desde los niveles de pensamiento intuitivo, fundamental y formal.
6.1 Análisis de la Aplicación de la Metodología
En este apartado se describen los datos obtenidos en la investigación, utilizando el análisis
cualitativo de (Álvarez-Gayou, 2003), éste, define a los investigadores cualitativos, como
investigadores que hacen registros narrativos de los fenómenos que son estudiados mediante
técnicas como la observación participante o estudios de caso. La comprensión cualitativa de la
Unidad Didáctica, está precedida en desde situaciones de contexto real (tránsito y seguridad
vial), que están estructuradas de forma lógica y secuencial, permitiendo que se desarrollen y/o
potencien habilidades de carácter científico, y el de las competencias ciudadanas. La
investigación cualitativa trata de identificar la naturaleza profunda de las realidades, su sistema
de relaciones y su estructura dinámica, por lo que, desde la Unidad Didáctica, se pueden trazar
los siguientes análisis:
64
El estudio ha sido clasificado como un diseño no experimental, transversal y cualitativo.
La población estuvo conformada por 36 estudiantes de grado quinto del Colegio Virginia
Gutiérrez de Pineda; 22 son hombres (61%) y 14 son mujeres (39%); la edad de los estudiantes
osciló entre los 9 y 11 años.
Para el análisis de los resultados alcanzados por los estudiantes en la unidad didáctica
descrita en el capítulo anterior; se recuerda que dicha unidad estuvo categorizada en busca del
desarrollo tanto de las competencias básicas para el aprendizaje de los conceptos
fundamentales de cinemática (desplazamiento, tiempo, velocidad y aceleración), como del
despliegue de actividades para la promoción de competencias ciudadanas; en especial aquellas
que buscan la formación de hábitos para la participación responsable de los estudiantes como
actores sociales en temas de tránsito y seguridad vial.
El objeto de trabajo que orientó el aprendizaje de los conceptos de desplazamiento, tiempo,
velocidad y aceleración, buscaba encontrar el grado de alcance de los estándares en
competencias básicas por parte de los estudiantes; para lo cual se tomaron estrictamente
aquellos estándares que tiene relacionan la enseñanza de dichos conceptos (MEN, 2006), estos
criterios son:
Comparo movimientos y desplazamientos de seres vivos y objetos.
Relaciono el estado de reposo o movimiento de un objeto con las fuerzas aplicadas
sobre éste.
Criterios para el análisis de la apropiación de las TIC en el aprendizaje de la física.
Asimismo, se diseñaron tres criterios que sirven de indicadores para el análisis de la
apropiación y utilización de las herramientas de la información y la comunicación TIC que se
65
tomaron de los estándares de Ciencia Naturales del eje de Ciencia, Tecnología y Sociedad.
Según el MEN (2006), dichos estándares son:
Relaciona herramientas enmarcadas en las TIC para el aprendizaje de la física (Vídeos,
Internet, Software).
Busca información pertinente de diferentes fuentes dando crédito correspondiente.
Criterios para el análisis de una formación y participación responsable en temas de
tránsito y seguridad vial.
En cuanto los elementos señalados en las competencias ciudadanas, estos se tomaron de los
estándares señalados en el documento, Estándares Básicos de Competencias Ciudadanas
(MEN, 2006). Los estándares son los siguientes:
Conoce y respeta las normas de tránsito.
Analiza críticamente el sentido de las leyes y la importancia de cumplirlas.
Analiza la participación responsable de todos los actores sociales en temas de tránsito
y seguridad vial.
Teniendo en cuenta lo anterior, se procede a realizar el análisis de las actividades aplicadas en
la Unidad Didáctica, partiendo inicialmente del estudio de caso de los estudiantes Emma y
Samay, por ende, algunas actividades tienen una estructura de análisis que consolida
fragmentos de los escritos realizados dentro de la intervención didáctica. De acuerdo a lo
anterior, se tiene:
Análisis Actividad 1
66
Esta actividad permitió a los estudiantes, despertar la curiosidad por comprender palabras
que habían usado de forma cotidiana, al punto de plantear preguntas de contexto más
avanzado, tales como: “¿El tiempo existe?, ¿Por qué es tanta la distancia entre la Tierra y
el Sol?, ¿Por qué no se detiene la tierra?; expresiones lingüísticas que, aunque no fueron
parte del proyecto, sirvieron como entrelazamiento desde la consulta virtual y la curiosidad.
También, la actividad permitió generar un espacio acogedor, puesto que los estudiantes se
permeaban de las diferentes consultas de sus compañeros, hasta el punto de discernir, con el
profesor como conciliador de procesos y conceptos.
Análisis Actividad 2
Esta actividad permitió consolidar información por parte de los estudiantes, en relación a la
señalización vial, para ser relacionadas con las nociones de tiempo, distancia, velocidad y
aceleración. De esta manera, los estudiantes, fragmentaron la información en señales de
tránsito preventivas asociadas al tiempo, en su mayoría con:
- Semáforo: “porque se debe esperar un tiempo para poder avanzar”
- Pare: “porque se debe detener un vehículo para poder cruzar, entonces debe esperar
más tiempo”.
- Trabajos en la vía: “se debe tener en cuenta que hay trancones y pasa mucho tiempo
para ir de un lado a otro”
Las señales preventivas desde la noción de distancia:
- Altura libre: “porque hay vehículos muy altos que no pueden caber debajo de los
puentes”.
- Ancho libre: “hay avenidas que son muy grandes y viajan muchos vehículos”.
Las señales preventivas desde la noción de velocidad:
- Peatones en la vía: “porque la velocidad no debe ser muy alta”
- Maquinaría agrícola en la vía: “porque tienen poca velocidad”
67
- Descenso peligroso: “los vehículos en las bajadas tienen más velocidad”
Las señales preventivas desde la noción de aceleración:
Ningún estudiante relaciona las señales preventivas con la aceleración.
Para las señales reglamentarias, los estudiantes relacionaron la noción de tiempo con:
- Pare: “porque se pierde tiempo al frenar”
Para las señales reglamentarias, los estudiantes relacionan la distancia con:
- Altura máxima permitida: “porque si se sobrepasa se puede dañar el puente y los
vehículos”.
- Altura mínima permitida: “porque hay carros que no pueden transitar en algunas
vías porque son muy grandes”
Para las señales reglamentarias, los estudiantes relacionan la velocidad con:
- Velocidad máxima: “porque se tiene un límite de velocidad”.
Los estudiantes no relacionan la aceleración con ninguna señal de tránsito reglamentaria.
En las señales informativas, los estudiantes no relacionan el tiempo con esta clase de señales,
mientas que para la distancia relacionan:
- Informativa de destino (información de kilometraje)
- Estación de servicio
- Desvío a 100m
La señalización de tipo informativo, no es relacionada con la velocidad y la aceleración,
argumentando, en su mayoría, que solamente estas señales indicaban distancias, servicios y
no velocidad.
Entre tanto, las señales de tránsito que se omitían más por parte de los peatones, eran los
“peatones a la izquierda, circulación no compartida y circulación prohibida de peatones”.
68
Finalmente, las señales de tránsito que se omitían más por los conductores, se encuentran:
“pare, ceda el paso, no pase, prohibido girar en U, máxima velocidad y prohibido pitar.
Análisis Actividad 3
Esta actividad, permitió iniciar la consolidación del conocimiento a través de contextos
reales proyectados, es decir, la accidentalidad en Colombia es un problema que permitió,
notar en los escritos y dibujos de los estudiantes, que los conceptos físicos realmente están
asociados a las normas de tránsito y seguridad vial. Para este caso, los gráficos representaron
una relación directa de las variables físicas que ya se habían descrito y discutido en la sesión
anterior.
El 95% de los estudiantes respondieron esta pregunta con su respectiva evidencia gráfica,
que proyectaron en los cuadros de secuencia, lo que quiere decir que los accidentes de
tránsito son una realidad social que toca en un alto porcentaje nuestra cotidianidad (Forensis,
2011).
Entre las clases de accidentes que los estudiantes evidenciaron a través de la secuencia de
dibujos, se puede afirmar ciertos aspectos importantes, como los conceptos que más
relacionan los estudiantes de manera general, tales como:
Tabla 5. Conceptos físicos que más relacionan los estudiantes en un evento de
tránsito.
Variable física Frecuencia
Velocidad 23
Aceleración 18
Tiempo 3
69
Distancia 2
Los estudiantes tienen una noción básica al relacionar en los accidentes de tránsito
los conceptos de: Aceleración, Velocidad, Tiempo y Distancia, ya que no establecen
una relación coherente entre las variables que mencionan, y no hacen uso de un
lenguaje técnico para explicar el fenómeno en estudio (accidentalidad).
La velocidad es la variable física que más estipulan para explicar un accidente de
tránsito, haciendo uso de expresiones tales como:
“Iba el carro a una velocidad súper alta”
“El carro iba con una velocidad baja, pero golpeó fuerte a la persona”
“El carro iba muy rápido y no supo frenar a tiempo”
En relación a las señales de tránsito que hubiesen contribuido a evitar el accidente, se
describen en orden de frecuencia las siguientes señales:
Tabla 6. Frecuencia de las señales de tránsito.
Señal de tránsito Frecuencia
Semáforo 22
Pare 14
Policía acostado 7
Velocidad máxima 2
Dentro de las frases explicativas de los estudiantes, sobre el porqué el uso de la señal de
tránsito, describían entre tanto; “el semáforo hubiese indicado que alguno de los vehículos
estuviese quieto”, “el pare obliga a que algún vehículo frenara”, “el policía acostado haría
que los vehículos frenaran”, “poner un límite a la velocidad para que los vehículos frenen
con tiempo”. Esto indica que las señales de tránsito fueron muy relacionadas con la variable
de velocidad y tiempo.
Análisis Actividad 4
70
Esta actividad, se describe en tres particularidades generales:
1. El trabajo autónomo del estudiante, se evidenció desde el uso de recursos de
información y comunicación, porque fueron varios los accidentes que se enlazaron
con la metodología y la temática que se estaba desarrollando.
2. Las señales de tránsito que ubicaron lo estudiantes en los diferentes accidentes,
permitieron consolidar una información del cómo ellos lograban explicar por qué los
factores humanos, mecánicos y climáticos, incidían en el accidente, ya que, en
palabras de los estudiantes, “las señales no se respetan por lo que generan
accidentes”. Entre lo destacado de la descripción de señales de tránsito, todas están
ligadas a las señales reglamentarias, pues en concordancia de lo expuesto en clase,
éstas son las que requieren un cumplimiento estricto.
3. Los accidentes de tránsito que más lograron relacionar variables, fueron el de los
motociclistas y donde se encontraban los del transporte masivo (Transmilenio).
Dichos accidentes eran descritos (narrados) desde una perspectiva personal de los
estudiantes, hasta una perspectiva de aproximación científica, es decir, relacionaban
su narración con las variables de tiempo, distancia, velocidad y aceleración.
Análisis Actividad 5
Esta actividad, permitió acercar a los estudiantes, al uso de los algoritmos (ecuaciones)
elementales de la cinemática, es decir, se consolidó una actividad que enmarcó la solución
de ejercicios desde un contexto simulado a través de Virtual Crash 3.0 (software usado en la
investigación de accidentes de tránsito).
Para estimar las incidencias de los conductores frente al accidente (simulado) en estudio, los
estudiantes trazaron entre otras:
Tabla 7. Factores de los accidentes
Factores del Accidente Número Porcentaje
71
Alta velocidad 12 40%
Imprudencia de conductores 9 30%
Condiciones climáticas 5 16.6%
Condiciones humanas (música alto volumen, alcohol,
cansancio etc.)
3 10%
Fallas mecánicas (frenos, neumáticos desgastados, etc.) 1 3.3%
De los factores de un accidente, la velocidad es la variable a que más tiene aceptabilidad
como concepto físico dentro de un accidente de tránsito, ya que hace parte del lenguaje más
cotidiano y que presuntamente describe con cierta facilidad cualquier evento de tránsito.
Finalmente, los estudiantes se inquietaron por preguntar, sobre la posibilidad de poder
aprender a usar ese tipo de programa, y aunque no era del trabajo enfocado de este proyecto
de grado, se desarrolló una breve explicación del proceso de manipulación del software en
versión Demo.
Análisis Actividad 6
Esta actividad pretendía enfrentar a los estudiantes con casos de acercamiento real, es decir,
conocer de primera mano de sus familiares, implicaciones viales en las que personas del
entorno se hayan visto o hayan sido documentadas de este tipo de fenómenos.
La actividad tuvo una aceptación muy importante, toda vez que, todos los estudiantes (sin
excepción), cumplieron a cabalidad con lo presupuestado, es decir, desarrollaron la actividad
de forma autónoma, expusieron coherentemente desde las narrativas en primera persona (mi
tío me dijo que…, mi papá iba manejando…, mi hermano iba en la moto…,), lo que permite
asumir, que el estudiante se apropió de la temática, y de su descripción natural, como desde
una perspectiva cinemática.
72
Las variables que más relacionaron los estudiantes en la narrativa proporcionada por su
familiar, se estiman tres momentos de los accidentes (antes durante y después) de la siguiente
manera:
Tabla 8. Variables físicas observadas antes, durante y después de un siniestro.
ANTES DURANTE DESPUES
Variable
física
Número
Velocidad 20
Aceleración 15
Distancia 5
Tiempo 2
Variable
física
Número
Velocidad 15
Aceleración 5
Distancia 6
Tiempo 2
Variable
física
Número
Velocidad 5
Distancia 3
Aceleración 0
Tiempo 0
De acuerdo a lo anterior, la velocidad sigue siendo el elemento más común que se haya
planteado durante toda la sesión de sustentación. Es importante notar, que el accidente en su
momento “después”, tuvo descripciones de aceleración y tiempo igual a cero veces en
frecuencia, ya que, sobre estos dos conceptos, manifestaban que los vehículos se quedaban
quietos, y que el tiempo no era un elemento que describiera el accidente después de ocurrido.
Llama la atención, la asociación de la distancia, con la posición final de los vehículos o las
personas lesionadas, dichas descripciones se evidencian a través de los “croquis” del
accidente.
Finalmente, esta actividad permitió consolidar una estructura aplicada de conocimientos
sobre cinemática, al igual, que involucrar espacios de discusión diferente al aula y con
personas externas también a dicho ámbito educativo, el hogar; de aquí que resultó interesante
notar, que la situación planteada, no es indiferente al contexto en el que el estudiante se
encuentra, siendo así, una unidad pertinente de actividades, que estructuran los aprendizajes
científicos asociados, a ejemplificaciones reales.
6.2 Análisis del TEST
73
A continuación, se analizan los resultados del TEST inicial - TESTi - (antes de la intervención
didáctica) y TEST final - TESTf - (después de la intervención didáctica). Inicialmente se aplicó
el TEST con el fin de analizar cuantitativamente el ponderado estadístico de los niveles de
pensamiento (intuitivo, fundamental y formal) en los que se encontraban los estudiantes en
relación a las temáticas de la cinemática. Después de aplicada la unidad didáctica (intervención
didáctica), se aplicó el mismo TEST, con el fin de evaluar el cambio de dichos niveles de
pensamiento del grupo en estudio, y a partir de estos análisis, elaborar una comparativa antes
y después de la investigación. En relación al TEST, cabe resaltar, que dicho instrumento
consiste en 15 preguntas cerradas, las cuales tienen tres opciones de respuestas; cada una de
estas respuestas, está categorizada en los niveles de pensamiento (intuitivo, fundamental y
formal). Asimismo, las preguntas estaban enmarcadas en categorías de análisis tales como:
Definir conceptos físicos
Describir un fenómeno físico real
Modelizar algoritmos físico-matemáticos
Solucionar de problemas de contexto
Analizar un fenómeno físico real
Esto anterior, con el fin de identificar, los cambios conceptuales que se generaban en los
estudiantes, explícitamente desde los aprendizajes (objeto de estudio) que permitían, no
solamente comprender un fenómeno, sino distinguirlo desde la concepción real, que es descrita
desde ecuaciones, y que permite asociar soluciones a problemas de contexto de una manera
más consistente. De aquí que cada pregunta está consolidada en las categorías de análisis y
niveles de pensamiento, permitiendo realizar los siguientes análisis:
74
6.2.1 Por niveles de pensamiento
Primera pregunta: ¿Cómo se define la velocidad?; esta pregunta está enmarcada por la
categoría “definir conceptos físicos”; el concepto que se definió es el de la velocidad como una
relación entre distancia y tiempo. En el TESTi, un 44% de los estudiantes asocian el concepto
de velocidad con variaciones de distancia entre diferentes tiempos; un 32% define la velocidad
como la variación de la distancia respecto al tiempo y, el 24% de los estudiantes, definen la
velocidad como la variación de tiempos en diferentes distancias. En el TESTf, el 80% de los
estudiantes, respondieron a la velocidad, como la variación de la distancia respecto al tiempo;
el 44% definen la velocidad como las variaciones de distancia entre diferentes tiempos y, el
32% define la velocidad como la variación de tiempos en diferentes distancias. De esta manera,
se logra observar gráficamente, que el grupo en estudio, aumento el nivel formal de la
definición del concepto de velocidad, que inicialmente era de un 32% y pasó a un 80%. En
relación al nivel fundamental, esta pasó de un 44% a un 12%, por lo que se hace una lectura de
disminución del concepto de velocidad como variación de distancias entre tiempo. Finalmente,
en el nivel intuitivo, la conceptualización de la velocidad como variación de tiempos en
diferentes distancias, bajó de un 24% a un 8%.
75
Tabla 9. Resultados de la conceptualización de la Velocidad.
Segunda pregunta: ¿Qué relación existe entre velocidad y aceleración?; esta pregunta está
enmarcada en la categoría de “definir conceptos físicos”; en el TESTi, el nivel intuitivo se
encontraba en un 28%, es decir, que los estudiantes relacionan que si la velocidad disminuye,
la aceleración aumenta constantemente; el 12% de los encuestados, respondieron en el nivel
fundamental, relacionando a este, que si la velocidad es constante la aceleración también lo
será; y finalmente, con el 60%, se encuentran los estudiantes que respondieron que si la
velocidad está asociada al tiempo, entonces está relacionada con la aceleración, es decir, dicho
porcentaje de estudiantes se encontraba en el nivel formal. Ahora bien, en el TESTf, se logra
observar que el nivel formal aumentó al 80%, el nivel fundamental disminuyó a un 4%, y el
nivel intuitivo pasó a un 16%. De lo anterior se puede analizar que, aunque los estudiantes (en
su mayoría) tenían una conceptualización formal, esta aumentó en un 20% después de aplicada
la unidad didáctica; de igual manera se logra observar que el nivel intuitivo disminuyó en un
12%; de igual manera el nivel fundamental disminuyó, pero en un 8%, lo que quiere decir que,
los estudiantes asociaron con menor frecuencia que si la velocidad es constante, la aceleración
también lo es.
76
Tabla 10. Resultados de la conceptualización entre velocidad y tiempo.
Tercera pregunta: “La aceleración gravitacional del planeta Tierra está relacionada con”;
esta pregunta está en la categoría de “describir un fenómeno físico real”; en el TESTi, el nivel
formal estuvo asociado por el 44% de los estudiantes, es decir, que este porcentaje de
estudiantes relacionan la aceleración gravitacional con la variación de la velocidad respecto al
tiempo; el 40% se encuentran en el nivel intuitivo, es decir, que consideran que la aceleración
gravitacional está relacionada con variaciones de distancia en tiempos constantes; y finalmente,
el 16% relaciona en el nivel fundamental, los desplazamientos constantes en tiempo
prolongados. En el instrumento TESTf, se logra observar que al nivel formal aumentó a un
64%, es decir, que un 20% relaciona correctamente la aceleración gravitacional con la variación
de la velocidad respecto al tiempo. El nivel intuitivo, disminuyó en un 16% menos, es decir,
los estudiantes que relacionan que la aceleración gravitacional está relacionada con variaciones
de distancia en tiempos constantes, disminuyó ostensiblemente. Finalmente, el nivel
fundamental disminuyó, en un 4%, que evidencia que los estudiantes asocian menos la
aceleración gravitacional con los desplazamientos constantes en tiempo prolongados.
77
Tabla 11. Resultados de la conceptualización de variación de velocidad respecto al
tiempo.
Cuarta pregunta: “Cuando un vehículo frena, se puede afirmar que esta acción permite”;
esta afirmación está enmarcada en la categoría “modelizar algoritmos físico-matemáticos”; en
el TESTi el nivel formal tiene un 40% de asociación a la variación de la velocidad en un
intervalo de tiempo; con el 36% se encuentra el nivel intuitivo, que asocia el variar los tiempos
de desplazamientos respecto a la velocidad, y finalmente con un 24%, está la concepción de
que al variar la distancia del vehículo respecto al punto inicial donde inició el desplazamiento,
dicho porcentaje corresponde al nivel fundamental. Para el TESTf, el nivel formal aumentó en
un 24% (pasó de un 40% a un 64%); el nivel intuitivo, disminuyó en un 16%. De igual manera,
la conceptualización fundamental disminuyó en un 8%, lo que permite identificar que solo el
24% de los estudiantes, asocia de manera errónea la relación entre variaciones de velocidad y
unidades de tiempo.
78
Tabla 12. Conceptualización del modelo físico de la velocidad en intervalos de tiempos
diferentes.
Pregunta cinco: “La distancia de frenada en un vehículo que frena abruptamente es
proporcional a”; esta pregunta está enmarcada en la categoría de “solucionar de problemas de
contexto”; en el TESTi el 44% de los estudiantes relacionan de manera fundamental que la
distancia de frenada de un vehículo es proporcional a la desaceleración del vehículo respecto a
un intervalo de tiempo; el 32% de los estudiantes asumen intuitivamente que la distancia de
frenada de un vehículo es proporcional a la desaceleración del vehículo antes de iniciar el
proceso de frenado y, finalmente el 24% restante se encuentra en el nivel formal, es decir, que
mantienen que la distancia de frenado está asociado a la aceleración del vehículo antes de
iniciar el proceso de frenado. En el TESTf se presentó un aumento significante en el nivel
formal que pasó a un 56% (aumentó en un 32%), es decir que hubo más estudiantes que
asociaron formalmente que la distancia de frenado está asociado a la aceleración del vehículo
antes de iniciar el proceso de frenado; el nivel fundamental disminuyó al 20% (24% menos al
inicial), lo que permite visualizar que los estudiantes asocian de manera fundamental que la
79
distancia de frenada de un vehículo es proporcional a la disminución de la velocidad del
vehículo respecto a un intervalo de tiempo. Finalmente, el nivel intuitivo, tuvo una disminución
de un 8%, lo que implica que los estudiantes asocian que la distancia de frenada de un vehículo
es proporcional a la desaceleración del vehículo antes de iniciar el proceso de frenado.
Tabla 13. Resultados de la conceptualización del proceso de frenado de un vehículo.
Sexta pregunta: “La eficiencia de los frenos en un vehículo permiten”; esta pregunta está en
la categoría de “analizar un fenómeno físico real”; el nivel intuitivo presentó inicialmente a un
20% de los estudiantes que relacionaban que la eficiencia de los frenos de un vehículo permite
acelerar de forma más rápida, mientras que, en el instrumento final, el 0% dejó sin calificativo
a dicho ítem categórico. En relación a lo que permite la eficiencia de los frenos, tanto en el
instrumento inicial y final, el 16% consideran que permite variar la velocidad de forma
constante. Finalmente, en el nivel formal, se observa un aumento del 32% (24% en el TESTi
y un 56% TESTf), que describe significativamente que los estudiantes asocian que la eficiencia
de los frenos permite la desaceleración de los vehículos.
80
Tabla 14. Conceptualización de las manifestaciones de aceleración y desaceleración en
un accidente de tránsito.
Séptima pregunta: “Cuando se presenta un accidente de tránsito entre dos vehículos, alguna
forma de manifestación de la velocidad de los implicados está asociada a”; esta pregunta está
enmarcada en la categoría de “solucionar de problemas de contexto”; en el instrumento inicial
el nivel intuitivo no tiene un porcentaje asociado, mientras que este mismo ítem en el
instrumento final tiene un 12% asociando la velocidad de acuerdo al peso asociado de los
vehículos. El nivel formal pasó de un 56% a un 12%; esto implica que los estudiantes
disminuyeron la asociación de que la velocidad está manifestada por el impacto desarrollado
en los vehículos. Finalmente, el nivel formal alcanzó un 76% final, es decir, aumentó en un
32% con relación al TESTi (44%); de esto se puede decir que los estudiantes, relacionaron las
manifestaciones de la velocidad son la deformación de la carrocería, que es efectivamente la
manifestación más pertinente a dicho fenómeno real.
81
Tabla 15. Resultados del tipo de manifestación de velocidad en un fenómeno de contexto
(Accidente de Tránsito).
Octava pregunta: “La trayectoria se define como”; esta pregunta está en la categoría de
“definir conceptos físicos”; el 52% de los estudiantes encuestados, indicaron inicialmente que
la trayectoria es la suma de los tiempos más cortos, a este ítem, en el instrumento final, se
observa que disminuyó a un 20%, lo que permite inferir que la concepción de trayectoria
mejoró en un 32%. En el nivel fundamental, tanto en el TESTi y TESTf, se mantuvo la
concepción del 12% de los encuestados en relación que la trayectoria es la suma de las
distancias más largas. Finalmente, el nivel formal pasó del 36% al 68%, lo que implica que
aumentó en la asertividad de la relación de que la trayectoria es la suma de todos los
desplazamientos.
Tabla 16. Resultados de la relación entre distancia y trayectoria.
82
Novena pregunta: “La huella de frenado en un accidente puede ayudar a determinar”; esta
pregunta está en la categoría de “describir un fenómeno físico real”; inicialmente el nivel
intuitivo tiene una frecuencia equivalente al 28%, mientras que en el instrumento final pasó a
un 8%; esto permite inferir que disminuyó la percepción de los estudiantes en relación a que la
huella de frenado en un accidente puede ayudar a determinar el espacio recorrido por el
vehículo de menor masa. En el nivel fundamental, se mantuvo en un 56% (tanto al inicio como
al final de la intervención), la relación de que la huella de frenado contribuye a determinar el
desplazamiento entre los vehículos. En el nivel formal se presentó un aumento del 16% al 36%,
lo que permite hacer la lectura de que un 20% adicional de estudiantes, después de la
intervención didáctica relaciona que la huella de frenado contribuye a la comprensión de la
trayectoria de los implicados antes de un accidente.
Tabla 17. Resultados de la huella de frenado como tipo de manifestación de la
velocidad.
83
Décima pregunta: “Los fenómenos físicos que se estudian en cursos de física, son descritos
por”; esta pregunta está asociada a “modelizar algoritmos físico-matemáticos”; en el
instrumento inicial, el nivel intuitivo tuvo una frecuencia porcentual del 80% y pasó finalmente
al 36% luego de la intervención con la unidad didáctica, lo que implica que se disminuyó en
que los estudiantes asumieran que la física solamente se apoya en ecuaciones físico-
matemáticas. El nivel fundamental, aumentó en un 24% (0% en el inicial), lo que describe que
hubo más estudiantes que asociaron el uso de algoritmos físico-matemáticos en la descripción
de fenómenos físicos. Para el nivel formal se presentó un aumento del 20% al 40% en el
instrumento final en relación al instrumento inicial, lo que permite evidenciar que los
estudiantes asocian los modelos físico-matemáticos como metodología en la descripción física
de fenómenos.
Tabla 18. Resultados de la conceptualización de los modelos físicos.
84
Undécima pregunta: “¿Cuál concepto cree que es más importante en la cinemática?”; esta
pregunta está en la categoría de “describir un fenómeno físico real”; en nivel intuitivo, tanto
en el instrumento inicial como en el final, tuvo una frecuencia porcentual de 0%, es decir que
no hubo estudiantes que tuviesen en sus ideas previas como finales, a la dinámica como
concepto más importante en relación a los propuestos. En el nivel fundamental, los porcentajes
disminuyeron de un 36% a un 8%, lo que permite decir que, los estudiantes que asociaban la
velocidad como el concepto más importante, disminuyó en un 28%, luego de la intervención
didáctica. Ahora bien, en el nivel formal, éste pasó de un 64% a un 92%, lo que evidencia que
los estudiantes que categorizan a la aceleración como el concepto más importante en la
cinemática; éste aumentó en un 28% de frecuencia porcentual.
85
Tabla 19. Resultados de la importancia del concepto más relevante en la Cinemática.
Duodécima pregunta: “La aceleración de un vehículo está asociada a”: esta pregunta está
asociada a la categoría de “definir conceptos físicos”; en el TESTi el nivel intuitivo tuvo un
36% de frecuencia porcentual, mientras que en el TESTf tuvo un 8%, lo que indica que el 28%
de la población en estudio, dejó de asociar la aceleración con la variación de distancia y
variación de velocidad. En el nivel fundamental, del 16% inicial, pasó a un 4% final, esto
permite hacer una lectura que en un 12% disminuyó la concepción que mantiene que la
aceleración está asociada a la variación de la distancia y la variación del tiempo. En el nivel,
se logra describir que de un 48% (inicial), se pasó a un 88% (final), esto reconoce que la
variación de la velocidad y la variación del tiempo están asociadas con la aceleración; dicha
conceptualización aumentó en un 40% del grupo de estudiantes en estudio.
Tabla 20. Resultados de conceptos asociados a la velocidad y aceleración.
86
Décimo tercera pregunta: “Si Frederick se desplaza 100 metros desde su casa a su colegio,
en un tiempo de 25 minutos, ¿cuál es la velocidad con la que realizó dicho desplazamiento”;
esta pregunta está en la categoría de análisis “modelizar algoritmos físico-matemáticos”; en el
instrumento inicial el nivel intuitivo tuvo un porcentaje del 28% y finalmente del 0%, lo que
describe que los estudiantes inicialmente asociaban que la velocidad era una cantidad escalar
connotada en dos valores 4 y 5 sin unidades de medida, pero luego de la intervención didáctica
no hubo asociación en la relación a dicha conceptualización. En el nivel fundamental, se
disminuyó en un 12% (32% inicial y 20% final) el cálculo numérico de la velocidad medida en
5m/min. Para el nivel formal, en el instrumento inicial el 40% de los estudiantes calcularon que
la velocidad era de 4m/min; este ítem pasó a un 80% en el instrumento final, lo que implica
que se aumentó en un 40% luego de la intervención, es decir, muestra claramente que el 80%
de los estudiantes, realizó el cálculo numérico adecuadamente.
Tabla 21. Resultados de variables que inciden para calcular la velocidad de un vehículo.
87
Décimo cuarta pregunta: “La distancia y el tiempo, está asociado a”; esta pregunta está en
la categoría de “analizar un fenómeno físico real”; el nivel intuitivo, pasó de un 16% a un
20%, esto quiere decir que un 4% adicional, analiza que la distancia y el tiempo está asociadas
a la aceleración y la trayectoria. En el nivel fundamental, éste pasó de un 52% a un 24% de los
estudiantes, que analizaban que la distancia y el tiempo estabas asociadas a la velocidad y la
aceleración. Finalmente, el nivel formal, pasó de un 32% a un 56%, lo que ostensiblemente
permite analizar que los estudiantes asociaban correctamente la distancia y el tiempo con la
velocidad y la trayectoria.
Tabla 22. Resultados de la relación entre distancia, tiempo, velocidad y aceleración.
88
Pregunta décimo quinta: “De las señales de tránsito, ¿cuáles están más asociadas a la
cinemática?; esta pregunta está asociada en la categoría “solucionar de problemas de
contexto”; el nivel intuitivo está asociado al 24% de en el TESTi y en el TESf está medido en
un 16%, lo que implica que disminuyó en un 8% la conceptualización que hacen los estudiantes
en decir que las señales de tránsito que estás más relacionadas con la cinemática, son las
preventivas y las reglamentarias. En el nivel fundamental, se logra observar que disminuyó en
un 16% (52% inicial y 36% final), es decir, que dicho porcentaje de estudiantes, dejó de asociar
la cinemática con las señales de tránsito reglamentarias e informativas. Finalmente, en el nivel
formal, se logra observar que aumentó en un 24% (24% inicial y 48% final), en palabras
descriptivas, se logra evidenciar que se dobló porcentualmente la concepción más válida, en la
que las señales de tránsito reglamentarias y preventivas están más asociadas a la cinemática.
Tabla 23. Resultados de las señales de tránsito que permiten asociar conceptos
cinemáticos.
89
6.2.2 Por categorías de análisis.
A continuación, se hará una descripción global de la categoría de análisis en la que se describen
la generación de aprendizajes en torno a los conceptos de tiempo, distancia, velocidad y
aceleración, vistos a través de la definición de conceptos físicos, descripción de un fenómeno
físico real, modelización de algoritmos físico-matemáticos, solución de problemas de contexto,
y análisis de un fenómeno físico real. Cabe resaltar que el cuestionario tenía la distribución
aleatoria de dichas preguntas, es decir, que, para el total de las 15 preguntas, las 5 categorías
de análisis están enmarcadas de la siguiente manera:
Categoría Pregunta
Definir 1, 2, 8 y 12.
Analizar 14 y 6
Describir 3, 9 y 11
Contextualizar 5, 7 y 15
90
Modelizar 4, 10 y 13.
Por lo anterior, se procede a compactar el análisis por categoría general de análisis, dando como
resultado los siguientes descriptores:
6.2.2.1 Definir conceptos físicos
Para esta categoría de definición de conceptos físicos, se plantearon cuatro preguntas, que
estructuraban conceptualmente la relación entre tiempo, distancia, velocidad y aceleración. Del
total de las preguntas, en el nivel formal, el nivel intuitivo pasó de un 35% a un 13%; el nivel
fundamental bajó de un 21% a un 8%; y finalmente, en el nivel formal, aumentó de 44% a un
79%, lo que quiere decir que, los niveles intuitivos y fundamentales, contribuyeron a que el
nivel formal estuviese más consolidado, de otra manera, los estudiantes comprendieron de
manera más específica y correcta, los conceptos relacionados a la cinemática (distancia,
tiempo, velocidad y aceleración).
Tabla 24. Categoría de definición de conceptos físicos: datos globales.
91
6.2.2.2 Describir un fenómeno físico real
Para esta categoría de la descripción de fenómenos físicos reales, se plantearon 3 preguntas, en
las que se pretendía analizar, cómo los estudiantes describían fenómenos físicos reales, tales
como el de colisiones, el uso de señales de tránsito, aceleración y aceleración negativa de un
vehículo etc. Esto arrojó, que el grupo en estudio, inicialmente tenía un 18% de nivel intuitivo,
pero luego, éste bajó a 10%. Para el nivel fundamental, se presentó una disminución de en un
14% (inicialmente era de 34% y luego de aplicada la intervención didáctica, pasó a un 20%),
mientras que el nivel formal, pasó de un 48% al 70% de estudiantes que estaban afirmando lo
que era más consistente a la luz de contextos reales. Esto anterior, permite hacer una conjetura
general, y es que los fenómenos presentados, permitieron que los estudiantes relacionaran sus
conocimientos de forma más consistentes en torno a los problemas propuestos. En otras
palabras, los estudiantes relacionaron los conceptos con mayor certeza, en relación a los
aprendizajes generados durante la intervención didáctica.
35%
21%
44%
13% 8%
79%
NIVELINTUITIVO
NIVEL FUNDAMENTAL
NIVELFORMAL
TESTi TESTf
92
Tabla 25. Categorías de la descripción de fenómenos físicos reales: Datos globales.
6.2.2.3 Modelizar algoritmos físico-matemáticos
Esta categoría estaba contemplada en 3 preguntas, en las que se le presentaba al estudiante,
situaciones que requerían pensar físicamente un modelo acorde al contexto real que se le
exponía en forma de ejemplo (colisión de vehículos/accidentes), y el uso de algoritmos
físicos para calcular velocidad en un ejercicio de cinemática elemental. Para esta categoría
se encontró, que el nivel intuitivo estaba en el 48% de los encuestados, y luego pasó al
19%; para el nivel fundamental, éste aumento en el 1%; pero el cambio más notorio, fue el
del nivel formal, que pasó de un 33% a un 61%, es decir, que aumentó en un 28%. Estos
porcentajes, permiten conjeturar a los estudiantes en un nivel fundamental y formal, es
decir, que relacionaron los fenómenos físicos, con representaciones tipo modelo, para
explicar el por qué se podría contextualizar las variables físicas propias de la cinemática, a
través de un diagrama de representación satisfactorio. De igual forma, el uso de algoritmos
(ecuaciones), se realizó de manera correcta, logrando así, que los estudiantes pudieran
realizar sus propios cálculos a través de la situación que se les presentó.
18%
34%
48%
10%
20%
70%
NIVELINTUITIVO
NIVEL FUNDAMENTAL
NIVELFORMAL
TESTi TESTf
93
Tabla 26. Categoría de análisis del uso de modelos físico matemáticos: Datos globales.
6.2.2.4 Solucionar problemas de contexto
Esta categoría estaba distribuida en tres preguntas, y permitían al estudiante, plantear
soluciones de tipo conceptual en relación a los conceptos de tiempo, distancia, velocidad y
aceleración; inicialmente se parte de preguntas que eran propuestas desde dinámicas de
movimiento, que involucraban las variables anteriormente descritas, que permitían
consolidar una solución desde la perspectiva del estudiante. Ahora bien, para el nivel
intuitivo, se encontró un grupo de 19% y que disminuyó sólo a un 17% luego de la
intervención; el nivel fundamental, disminuyó en un 28%, pero dicho porcentaje, fortaleció
el nivel formal, ya que este pasó de un 31% a un 60%, es decir, que aumentó en un 29%.
Estos porcentajes, reflejan que los estudiantes resolvieron los problemas de contexto, con
mayor certeza, apegados a las temáticas propias desarrolladas dentro de la metodología, y
haciendo uso de concepciones de contexto asociado a las actividades que se desarrollaron
en las sesiones.
48%
19%
33%
19% 20%
61%
NIVELINTUITIVO
NIVEL FUNDAMENTAL
NIVELFORMAL
TESTi TESTf
94
Tabla 27. Categoría de análisis del planteamiento de soluciones de situaciones de tipo
conceptual: Datos globales.
6.2.2.5 Analizar un fenómeno físico real
Esta categoría estaba enmarcada en dos preguntas; dichas preguntas conjeturaban el uso de un
análisis de situaciones reales, trazadas desde situaciones de deserción científica, donde las
respuestas se presentaban para enfatizar, en la aplicación o no, de conceptos propios de la
cinemática. El nivel intuitivo de esta categoría disminuyó en un 8%, el nivel fundamental,
también disminuyó, pero en un 14%, mientras que el nivel fundamental, aumentó de 48% al
70%, es decir, que sufrió un cambio positivo de 22%. Ahora bien, esto hace referencia a que
los estudiantes, analizaron de manera consistente y coherente los fenómenos planteados, dichos
fenómenos, trazados desde aspectos de temas de tránsito y seguridad vial.
19%
51%
31%
17%
23%
60%
NIVELINTUITIVO
NIVEL FUNDAMENTAL
NIVELFORMAL
TESTi TESTf
95
Tabla 28. Categoría de análisis de situaciones de contexto real.
18%
34%
48%
10%
20%
70%
NIVELINTUITIVO
NIVEL FUNDAMENTAL
NIVELFORMAL
TESTi TESTf
96
7. Conclusiones
Una vez diseñada y aplicada la Metodología para la Enseñanza de los conceptos de distancia,
tiempo, velocidad y aceleración, a estudiantes de grado quinto, la cual fue desarrollada en
primera instancia mediante la aplicación de TEST y la implementación de una Unidad
Didáctica contextualizada en temas de Tránsito y Seguridad Vial TSV, se desarrolla a
continuación las conclusiones que dejó el trabajo hasta aquí expuesto, desde cuatro elementos;
el primero sobre el desarrollo de la consulta en relación a la enseñanza de la física apoyada en
las TIC; el segundo, de la aplicación de instrumentos que permitieron identificar y categorizar
los conocimientos de los estudiantes, frente a los conceptos de tiempo, distancia, velocidad y
aceleración; el tercero, sobre el diseño de la unidad didáctica, que permitió fortalecer y
potenciar aprendizajes relacionados con los conceptos de tiempo, distancia, velocidad y
aceleración; y por último, sobre los resultados de la aplicación de la unidad didáctica, a partir
las categorías de análisis. Finalmente, se exponen unas conclusiones personales de la autora
del documento.
7.1 Marco teórico de consulta en relación a la enseñanza de la física (cinemática)
Los trabajos realizados desde el marco de la enseñanza de las ciencias, en específico la de la
física, coinciden que las metodologías propuestas en el aula, deben estar enmarcadas en
contextos reales, es decir, donde el estudiante logre familiarizar a través de analogías
(comparaciones), las teorías, leyes, o teoremas o conceptos, que se pretenden construir en clase;
esto anterior, permitió fundamentar los temas de Transito y Seguridad Vial, como pretexto de
enseñanza de los conceptos de tiempo, distancia, velocidad y aceleración.
97
El entorno de aprendizaje, debe presentarse a través de prácticas que involucren al
estudiante dentro de su proceso de formación de manera activa, es decir, se deben generar
metodologías didácticas que contribuyan a que los estudiantes se sientan como científicos
reales, donde su premisa sea comprender y explicar fenómenos reales; este elemento, permitió
definir a los temas de movilidad, como un enfoque comprensible y explicativo desde las leyes
que rigen el movimiento cinemático de los actores viales, por ende, los estudiantes
caracterizaron las diversas señales de tránsito y su incidencia en los desplazamientos de
peatones y vehículos, hasta el punto de poner en manifiesto, que las señales de tránsito, regulan
la distancia y la velocidad que evita que ocurran accidentes.
Se resalta la importancia que juegan en la enseñanza de la física la aplicación de las
herramientas de la Información y la Comunicación TIC, ya que, en el presente trabajo, se
evidenció que, en las diferentes actividades propuestas de la intervención didáctica, se logró
potenciar el aprendizaje de los estudiantes; generando nuevos métodos y procesos que
demuestran nuevos conocimientos, habilidades y actitudes, dando la posibilidad de desarrollar
trabajos colaborativos e individuales.
7.2 Aplicación de Instrumentos TEST
El TEST permitió identificar y categorizar los aprendizajes antes y después de la intervención
de la Unidad Didáctica; allí se encontró que los niveles de pensamiento estaban en alto grado,
en relación al nivel de pensamiento Intuitivo, es decir, que los estudiantes asumen las
respuestas asociando las vivencias propias. En menor proporción se encontraba el nivel
fundamental, ya que éste, está asociado al pensamiento que relacionan someramente entre el
concepto y su definición más general. Finalmente se encuentra el nivel formal, que en menor
98
proporción indicaba que, los estudiantes, no tenían una concepción coherente asociado a las
variables en estudio.
Cuando de aplicó la Unidad Didáctica, el TEST, éste arrojó que el nivel intuitivo
disminuyó considerablemente en todas las preguntas, de hecho, fue el menor, mientras los
niveles fundamental y formal, aumentaron en todas las preguntas, indicando, que las
actividades propuestas potenciaron los aprendizajes asociados a las concepciones cinemáticas
de los estudiantes.
Los instrumentos de análisis (matrices de análisis), permitieron categorizar los
aprendizajes y los niveles de pensamiento de los estudiantes, antes, durante y después de la
intervención didáctica, logrando así, describir de manera asertiva los elementos que hicieron
que la metodología fuese enriquecedora y de constante retroalimentación; enfocando en estos,
los esfuerzos por mejorar activamente los elementos y actividades de intervención.
7.3 Diseño e implementación de la unidad didáctica
El trabajo desarrollado por lo estudiantes, fue orientado desde la unidad didáctica diseñada bajo
los principios del modelo de Sanmartí (2002) y con ayuda de las TIC, permitiendo consolidar
aprendizajes entorno a la concepción de variables física como tiempo, distancia, velocidad y
aceleración; de esto se encuentra también, que para este punto, los estudiantes consideran los
temas de Tránsito y Seguridad Vial, como un contexto que requiere la atención de todas las
partes, indicando que el proceso ha permitido la comprensión de la problemática dando lugar
a grandes cambios donde reflexionan e interiorizan principios para el cuidado y participación
responsable en temas y actuaciones de tránsito y seguridad vial.
99
La puesta en escena de la unidad didáctica y su correspondiente trabajo en el aula, deja
una importante reflexión sobre la urgente necesidad de formar en actitudes ciudadanas y en
habilidades sociales, que permitan una participación activa y responsable de los estudiantes, en
el uso de y disfrute de los espacios públicos y en temas de seguridad vial, ya que el debate
central de los diferentes aspectos viales que se trataron, estaban asociados al de la velocidad,
como elemento percusor que generaba accidentes, razón por la cual se diseñaron modelos
matemáticos que describen y ajustan matemáticamente el fenómeno.
La unidad didáctica, fundamenta una metodología innovadora, donde se trazan
elementos de discusión activa, permitiendo al estudiante ser el actor principal de las actividades
individuales como colectivas, ya que construye sus conceptos a partir de sus propias
narraciones y las asocia con los referentes teóricos elaborados en cada actividad.
7.4 Sobre los resultados obtenidos
Los resultados del TEST, aplicados al inicio y al final de la intervención, permitieron dar cuenta
del progreso que tuvieron los estudiantes al final de la investigación, ya que las categorías de
análisis mostraron que, definían los conceptos físicos de manera formal, también lograban
describir y analizar fenómenos de contexto real, al igual que, daban solución (desde sus propios
puntos de vista) a problemas que involucran temas de Tránsito y Seguridad Vial, partiendo de
las variables de tiempo, distancia, velocidad y aceleración.
Los temas de tránsito y seguridad vial, desde una perspectiva de la física aplicada, les
permitió a los estudiantes, comprender los conceptos que describen el movimiento básico de
los actores viales, ya que, de acuerdo a las categorías de análisis, los acercamientos
100
conceptuales fueron depurados de manera más coherente, puesto que trazaron descripciones,
de manera más asociada a la distancia, el tiempo, la velocidad y la aceleración.
De igual manera, se detectó que los conceptos que más relacionan los estudiantes en un
accidente de tránsito (AT) son la aceleración y la fuerza, en este sentido, el vínculo que
establecen es básico, ya su utilización se hace con pocas referencias a las magnitudes de los
conceptos, demostrando recordación del concepto, pero poco manejo técnico, siendo así, una
posible intervención didáctica con nuevos conceptos físicos apropiados.
7.5 Reflexiones personales
La consulta del marco metodológico, mostró que, los temas de Tránsito y Seguridad Vial, no
han sido tratados de forma aplicada en procesos de enseñanza – aprendizaje, en conceptos
introductorios de la física (en ningún nivel de formación que se trazó en este estudio), lo que
permite decir que, la temática desarrollada en este proyecto de grado, es innovadora, puesto
que se sale del contexto cotidiano de extrapolar información de textos o guías, a un marco de
elementos de discusión real y que se ajusta a una problemática de contexto.
La unidad didáctica, fue un elemento que me permitió involucrar actividades que
resaltan la importancia del aprendizaje como retrospectivo, es decir, que no solamente los
estudiantes que participaron en este estudio, comprendieran conceptos de física, sino que en
mí que hacer docente, emergieron elementos de crecimiento profesional, muy ligado a la
construcción de sociedad y de seres capaces de reflexionar sobre su entorno.
Desarrollar este proyecto, me mantuvo al tanto de saber responder a las preguntas, ¿cómo
enseñar?, ¿qué enseñar?, ¿para qué enseñar?; porque es aquí, en este último paso, donde se
101
evidencia que la formación pedagógica, orientó procesos metodológicos consistentes y
pertinentes, para hoy decir que, pese a la experiencia práctica en el aula, también es importante
fundamentar los procesos metodológicos para aprovechar el aula como un entorno propicio en
busca de espacios de aprendizaje más consistentes.
Finalmente, resulta interesante poder implementar nuevas estrategias metodológicas que
modifiquen los procesos de enseñanza, para estudiantes de primera infancia, porque no
comparto, que se acerque a la ciencia, solamente cuando están en grados deformación como
décimo y once, es decir, que, desde las primeras experiencias, se debe potenciar el pensamiento
científico.
102
Referencias Bibliográficas
Adúriz-Bravo, A. (2010). Hacia una didáctica de las ciencias experimentales basada en
modelos. II Congrés International de Didactiques CiDd, 1–5. Recuperado a partir de
http://dugi-doc.udg.edu/handle/10256/2774
Adúriz-Bravo, A., & Izquierdo, M. (2009). Un modelo de modelo científico para la enseñanza
de las ciencias naturales. Revista electrónica de investigación en educación en ciencias,
4(1), 40–49.
Álvarez-Gayou, J. L. (2003). Como hacer investigacion cualitativa: fundamentos y
metodologia. Paidós Educador. Recuperado a partir de
http://sapp.uv.mx/univirtual/especialidadesmedicas/mi2/modulo2/docs/InvestCualitativa
Ausubel, D. (2000). Aquisição e retenção de conhecimentos: uma perspectiva cognitiva.
Plátano Edições Técnicas, 35.
Ayala, M. (1992). La enseñanza de la física para la formación de profesores de física 1. Red
Academica, Universidad Pedagógica Nacional.
Castibalco, O., & Vizcaino, D. (2010). El Uso de las TICs en la Enseñanza de la Física. Ingenio
Libre, 7, 8.
Castro, A., & Ramírez, R. (2013). Enseñanza de las ciencias naturales para el desarrollo de
competencias cientificas. Amazonia Investiga, 2, 30–53.
Cera, J. (2015). The Principle of conservation of energy from the reconstruction of traffic
103
accidents: study from the attitudes and learning’s of eleventh grade students, 2, 76–82.
Cera, J. (2017). El estudio de accidentes de tránsito como vía para generar aprendizajes del
principio del trabajo y la energía cinética. En Repositorio Universidad Distrital Francisco
José de Caldas. Recuperado a partir de
http://repository.udistrital.edu.co/bitstream/11349/6422/1/CeraHernándezJuliánAurelio2
017.pdf
Coca, D. M. (2014). Influencia de la Inteligencia y la Metodología de Enseñanza en la
Resolución de Problemas De Física. Perfiles Educativos, 36(146), 30–44.
https://doi.org/10.1016/S0185-2698(14)70126-6
García, Lady, & Rivera, J. (2009). Formulación matemática de algunos modelos físicos
utilizados en la reconstrucción de un evento de tránsito y las consideraciones para su
implementación. Scientia et Technica, 43(x), 199–203.
Gil-Pérez, D. (2006). Tres Paradigmas basicos en la enseñanza de las ciencias. Enseñanza de
las Ciencias, 1(2), 173–184.
Greca, I. M., & Moreira, M. A. (1998). Modelos mentales, modelos conceptuales y
modelización. Caderno Catarinense de Ensinó de Fisica, 15, 107–120.
Hamed, S., & Rivero, A. (2016). El cambio en las concepciones de los futuros maestros sobre
la metodología de enseñanza en un programa formativo. Revista Eureka sobre Enseñanza
y Divulgación de las Ciencias, 13(x), 1–17.
Idoyaga, I., & Lorenzo, G. (2014). Las representaciones gráficas en la enseñanza y en el
aprendizaje de la física en la universidad, 26, 365–371.
Izquierdo, M. (1996). Relación entre la historia y la filosofía de la ciencia y la enseñanza de
104
las ciencias. Alambique, 8(1), 1–10.
Jessup, C., & Margie, N. (2010). Resolución de problemas y enseñanza de las ciencias
naturales. RED Academica, 1–11. Recuperado a partir de
http://www.pedagogica.edu.co/storage/ted/articulos/ted03_05arti.pdf
MEN. (2006). Estándares Básicos de Competencias en lenguaje, matematicas, ciencias y
ciudadanas. Revolución educativa, (3), 1–184. https://doi.org/958-691-290-6
Moreira, M. A. (2005). ( Critical meaningful learning ). Indivisa. Boletin de Estudios e
Investigación, 83–102.
Moreira, M. A. (2014). Enseñanza de la física: aprendizaje significativo, aprendizaje mecánico
y criticidad 1, 26(1), 45–52. Recuperado a partir de
www.revistas.unc.edu.ar/index.php/revistaEF/
Moreira, M. a a. (1993). A Teoría da Aprendizagem Significativa de David Ausubel.
Fascículos de CIEF Universidad de Río Grande do Sul Sao Paulo., 1–10.
https://doi.org/10.5007/1981-1322.2011v6n2p19
Rodríguez, G., Gil, J., & García, E. (1996). Metodología de la investigación Cualitativa. En
Metología de la investigación cualitativa.
Sanmartí, N. (2000). El diseño de unidades didácticas. Didáctica de las ciencias
experimentales, 239–276. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004
Serway, R., & Jewett, J. (2008). Física para ciencias e ingeniería Vol. 1. Cengage Learning
Editores, S.A. de C.V. (Vol. 1). https://doi.org/10.1119/1.2342517
Solbes, J. (2007). Una propuesta para la enseñanza aprendizaje de la energía y su conservación
basada en la investigación en didáctica de las ciencias. Enseñanza de la Física, 20(1), 65–
105
90.
Tudge, J. (1990). Vygotsky and education. Vygotsky and education: Instructional implications
and applications of sociohistorical psychology.
https://doi.org/10.1017/CBO9781139173674
Villarreal, M., Lobo, H., Gutiérrez, G., Briceño, J., Rosario, J., & Díaz, C. (2005). The
Teaching of Physics in the New Millennium, 2–5. Recuperado a partir de
http://www.saber.ula.ve/bitstream/123456789/16941/2/articulo1.pdf
Vizcaíno, D., & Castiblanco, O. (2009). Imágenes permisibles, correctas y pertinentes en el
pensamiento físico-matemático. Ingenio Libre.
106
Anexos
Anexo A. TEST (aplicado al inicio y al final del proceso).
107
Anexo B. Resultados y Filtración de la Información TESTi y TESTf
Tabla 29. Filtración de Resultados TESTi.
Tabla 30. Filtración de Resultados TESTf.
Pregunta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
1 b c b b b b a b a b a b c b c c b c a b a a a c a 6 11 8 24% 44% 32%
2 a a c c c a c c b c a a b a a b a a a c a a a a a 7 3 15 28% 12% 60%
3 b c c a c c a a c b a b a c c c a c a a a a b c c 10 4 11 40% 16% 44%
4 c a b a c c b a b a c a c a b a a c c a b b c c a 9 6 10 36% 24% 40%
5 a a b c c a a a a b a a b b a b c c a c b c c a c 8 11 6 32% 44% 24%
6 c a b a a a a a b a a c c b a a a a a b c c a a a 5 4 16 20% 16% 64%
7 a a c c c a c c c c a c a c c a c c a a c a c a a 0 14 11 0% 56% 44%
8 a a c a a c a c a a a b a c b b c a c c c c a a a 13 3 9 52% 12% 36%
9 b b c c c c a c b c a a c c c c a c c a a c a b c 7 14 4 28% 56% 16%
10 c b b b b b b b c b b b b b b c c b b b b b b c b 20 0 5 80% 0% 20%
11 b b a b a b b b a b a b a a a b b b b b a b b a b 0 9 16 0% 36% 64%
12 c c b c a c a b c c b b c c b b a a b b b b b c b 9 4 12 36% 16% 48%
13 b c b c b c b a b a c a a a c a c a c c a b b c c 7 8 10 28% 32% 40%
14 c a a c c b c c c a a a c b b c c a a a c c c b c 4 13 8 16% 52% 32%
15 c a b b b b b b b b b a b c a a c b a c b b c c a 6 13 6 24% 52% 24%
TEST INICIAL Concepto
Permisible
Concepto
Concreto
Concepto
Pertinente
Concepto
Concreto
Concepto
Pertinente
Concepto
Permisible
Pregunta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
1 a a a b a a a a b a c a a a a a a a c a b a a a a 2 3 20 8% 12% 80%
2 a a a a a a a a a a c a c b a c a a c a a a a a a 4 1 20 16% 4% 80%
3 c c c c c c a c c c a a b a b c c a c c c a c b c 6 3 16 24% 12% 64%
4 a a a b a a a a b c a c a a c c a a b a a c b a a 5 4 16 20% 16% 64%
5 b a b a b c b c c b c c b c c a c c a a c c c c c 6 5 14 24% 20% 56%
6 a a a a a a a a b a a b a a a a a a a b a a a b a 0 4 21 0% 16% 84%
7 a b c a a a a a a a a a a a c a a a b a c b a a a 3 3 19 12% 12% 76%
8 c c a c c b c c c c a c c b b a a c a c c c c c c 5 3 17 20% 12% 68%
9 b c c b b a b b b b c c c c c c a b c c c c c c b 2 14 9 8% 56% 36%
10 c b a a a c c a b a b a b c b c c b b c c c b b c 9 6 10 36% 24% 40%
11 b b b b b b b b b b b b b a b b b b b a b b b b b 0 2 23 0% 8% 92%
12 b b b b b b b b b b b b b b b b b b c c b b a b b 2 1 22 8% 4% 88%
13 c c c c c c a a c a c a c a c c c c c c c c c c c 0 5 20 0% 20% 80%
14 b a a a a a c a b a a c c c c c a a b a a b b a a 5 6 14 20% 24% 56%
15 a b b a b a c a b b a c a a b a c b c a a a b b a 4 9 12 16% 36% 48%
TEST FINAL Concepto
Permisible
Concepto
Concreto
Concepto
Pertinente
Concepto
Permisible
Concepto
Concreto
Concepto
Pertinente
108
Anexo C. Filtración de Categorías de Análisis Global
Pregunta Nivel
Intuitivo
Nivel
Fundament
al
Nivel
Formal
Nivel
Intuitivo
Nivel
Fundament
al
Nivel
Formal
1 24% 44% 32% 8% 12% 80% Describir
2 28% 12% 60% 16% 4% 80% Analizar
3 40% 16% 44% 24% 12% 64% Definir
4 36% 24% 40% 20% 16% 64% Modelizar
5 32% 44% 24% 24% 20% 56% Contextualizar
6 20% 16% 64% 0% 16% 84%
7 0% 56% 44% 12% 12% 76%
8 52% 12% 36% 20% 12% 68%
9 28% 56% 16% 8% 56% 36%
10 80% 0% 20% 36% 24% 40%
11 0% 36% 64% 0% 8% 92%
12 36% 16% 48% 8% 4% 88%
13 28% 32% 40% 0% 20% 80%
14 16% 52% 32% 20% 24% 56%
15 24% 52% 24% 16% 36% 48%
Nivel
Intuitivo
Nivel
Fundament
al
Nivel
Formal
Nivel
Intuitivo
Nivel
Fundament
al
Nivel
Formal
TESTi 24% 44% 32% TESTi 28% 12% 60%
TESTf 8% 12% 80% TESTf 16% 4% 80%
Nivel
Intuitivo
Nivel
Fundament
al
Nivel
Formal
Nivel
Intuitivo
Nivel
Fundament
al
Nivel
Formal
TESTi 40% 16% 44% TESTi 36% 24% 40%
TESTf 24% 12% 64% TESTf 20% 16% 64%
Nivel
Intuitivo
Nivel
Fundament
al
Nivel
Formal
TESTi 32% 44% 24%
TESTf 24% 20% 56%
TESTi TESTf