Investigación El carácter relativo del movimiento en las representaciones de estudiantes de ingeniería

22/9/2017
Universidad Nacional de Rosario - Secretaría de Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de Rosario
Secretaría de Ciencia y Tecnología
ACREDITACIÓN DE PROYECTOS DE
INVESTIGACIÓN - AÑO 2018
FORMULARIO DE PRESENTACIÓN DE NUEVOS PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN
PARA SU EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN DURANTE EL AÑO 2018
1. IDENTIFICACIÓN DEL PROYECTO
1.1.CÓDIGO DEL PROYECTO
1ING596
1.2.DENOMINACIÓN DEL PROYECTO
EL CARÁCTER RELATIVO DEL MOVIMIENTO EN LAS REPRESENTACIONES DE
ESTUDIANTES DE INGENIERÍA
1.3.DIRECTOR DEL PROYECTO
Apellido y Nombre: Sánchez , Patricia Mónica
Tipo y Nro. Doc: DNI 06433338
Domicilio particular: Riobamba 136
Domicilio laboral: Pellegrini 250
Teléfono: 4810810
FAX:
E-mail: [email protected]
1.4. RADICACIÓN DEL PROYECTO
Dependencia: FACULTAD DE CS. EXACTAS, INGENIERIA Y AGRIM.
Unidad Ejecutora: Grupo de conceptualización en educ. en ciencias
1.5.TIPO DE INVESTIGACIÓN
Aplicada
1.6.DISCIPLINA, INTERDISCIPLINA Y ESPECIALIDAD
Tipo de Actividad: Disciplinar
DISCIPLINA
Educacion
ESPECIALIDAD
Didáctica (c. de la enseñanza)
1.7. RESUMEN TÉCNICO
Si bien la resolución de problemas constituye una actividad fundamental en la mayoría de los cursos de
Física, sólo algunos estudiantes tienen el desempeño deseado, evidenciándose una brecha entre los
objetivos del aprendizaje y los conocimientos en acto implicados en la resolución. A partir de esta realidad,
es de interés estudiar en detalle el proceso de resolución ya que la información obtenida en este sentido
puede ser utilizada para mejorar y hacer más eficiente el aprendizaje. En esta línea, el presente proyecto se
abocará a indagar, desde un enfoque cognitivo, acerca de las representaciones internas desarrolladas por
http://www.diu.unr.edu.ar/pid/impresion/fformimpresion.asp?id=27064333386&cc_proy=1ING596&v=0
1/11
22/9/2017
Universidad Nacional de Rosario - Secretaría de Ciencia y Tecnología
estudiantes universitarios en los procesos de resolución de problemas asociados al movimiento de los
cuerpos, en especial su carácter relativo. Se analizarán los modelos construidos por los estudiantes para la
interpretación de movimientos desde diferentes marcos o sistemas de referencia (SR), a fin de establecer
posibles sesgos cognitivos y relaciones entre las descripciones desde estos marcos.
La experticia en la resolución de los problemas requiere no sólo una estructura conceptual coherente sino
además una forma efectiva de recuperar los principios y leyes pertinentes y aplicarlos en situaciones
nuevas. Conjuntamente, a partir de la lectura del enunciado, quien resuelve deberá interpretar la situación,
reconocer los datos relevantes y la meta, conformando así “su” modelo de situación. El análisis de la
relatividad del movimiento requiere una estructura conceptual compleja ya que involucra la individualización
del observador con la adopción de un determinado SR y la ubicación del cuerpo en un espacio dimensional.
Se trabajará con alumnos de Física I de las carreras de ingeniería de la Facultad de Ciencias Exactas,
Ingeniería y Agrimensura (FCEIA), previéndose diferentes etapas para el desarrollo de la investigación.
Las primeras acciones se centrarán en el análisis de resoluciones escritas, información que será procesada
aplicando técnicas estadísticas de variables múltiples, con la intención de conformar tipologías
representativas de las actuaciones de los estudiantes. Se desarrollarán además entrevistas
semiestructuradas para profundizar aspectos de interés para esta investigación. Se realizará luego un
estudio de casos múltiples a partir de la resolución en voz alta de problemas de mecánica visto desde
diferentes sistemas de referencia.
A partir de los resultados obtenidos en estas primeras etapas se elaborará una propuesta de intervención
didáctica, que se aplicará a un grupo piloto a fin de evaluar la propuesta y hacer los ajustes necesarios.
1.8. PALABRAS CLAVES
Relatividad clásica Leyes de Newton Marcos de referencia Transformaciones Resol. de problemas
2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
¿El proyecto es continuidad de uno anterior? No
2.1. ESTADO ACTUAL DE LOS CONOCIMIENTOS SOBRE EL TEMA
La idea primaria intuitiva de movimiento es el cambio de posición de un cuerpo. Esta afirmación no siempre
coincide si son dos o más los observadores quienes aprecian el movimiento, ya que los conceptos de reposo
y de movimiento son relativos al observador que los describe. Es necesario indicar una referencia,
establecer respecto de quién o de qué cambia la posición del cuerpo, especificando su movimiento respecto
a otros. Estos últimos constituyen el llamado SR.
En los cursos introductorios de Física en carreras de ingeniería se presentan múltiples representaciones de
la realidad física en marcos o SR diferentes. Estas representaciones están relacionadas, desde el punto de
vista disciplinar, con principios de invariancia, los cuales son fundamentales al dar una idea primaria de la
modelización del mundo natural. De esta forma, se hace visible que una relación particular no es un mero
accidente de alguna posición preferencial de un observador -y del SR que adopta ya sea en forma intuitiva o
intencionada-, sino que es un efecto de alguna simetría presente en la naturaleza. Por lo tanto, el SR se
concibe como uno de los conceptos básicos a enseñar en cursos que describen el comportamiento de
sistemas físicos considerando la perspectiva de diferentes observadores (Addad, 2012, 2015).
Dada la arbitrariedad de su elección, es necesaria una destreza adicional, ya que la adopción de un SR
apropiado ayuda a la comprensión del fenómeno físico y facilita el estudio del movimiento, simplificando
considerablemente las ecuaciones matemáticas asociadas.
En la enseñanza tradicional de la Mecánica, los estudiantes aprenden a solucionar problemas cuantitativos
desde un SR fijo a Tierra como escenario en reposo. Así, su aplicación se reduce sólo a la elección y
orientación, según conveniencia, del origen y ejes de un sistema de coordenadas para formalizar
matemáticamente el estudio. Desde un punto de vista conceptual y didáctico, este enfoque tiende a
mantener una concepción aristotélica-ptolomeica, de sentido común construida sobre la base de la
percepción de los movimientos que realiza un sujeto tomando como referencia objetos (edificios, árboles,
etc.) fijos a la Tierra. Para superar esta concepción, comúnmente, el estudio comienza con cinemática,
donde se establece la naturaleza relativa del movimiento y la adición de velocidades (transformación) en su
forma galileana, a fin de analizar la descripción desde SR que se mueven con velocidad constante respecto
de uno fijo a Tierra. En este contexto el principio de relatividad es, generalmente, por primera vez
establecido en el curso, demandando la equivalencia de todos los observadores en la aplicación de leyes
físicas que describen el fenómeno. Esta es una declaración muy general que no puede ser comprobada por
estudiantes en el tiempo en que es introducida.
El estudio del movimiento se realiza en el marco de la Mecánica Clásica o Newtoniana, donde se consideran
aproximaciones de las características reales del espacio y del tiempo.
El espacio, y por lo tanto su métrica, presenta:
• independencia de los objetos en él inmersos (la métrica del espacio no se ve afectada por los mismos);
• constancia al transcurrir el tiempo;
• homogeneidad e isotropía.
El tiempo presenta a su vez homogeneidad, anisotropía y simultaneidad absoluta en cuanto a fenómenos
http://www.diu.unr.edu.ar/pid/impresion/fformimpresion.asp?id=27064333386&cc_proy=1ING596&v=0
2/11
22/9/2017
Universidad Nacional de Rosario - Secretaría de Ciencia y Tecnología
simultáneos. Además, se considera como parámetro en tanto es independiente del observador, y la métrica
euclídea no se aplica a él.
El estudio del movimiento utiliza las razones de cambio como lenguaje matemático y las leyes de Newton
relacionan las interacciones y las variables relevantes utilizadas para su descripción. De esta forma, los
conceptos y relaciones que conforman la teoría de la mecánica relativa contribuyen a desarrollar criterios de
selección de SR para simplificar matemáticamente la descripción de movimientos y su consiguiente
explicación. Sin embargo, esta no es una tarea sencilla y a menudo algunos docentes la eluden frente al
tratamiento de otros contenidos disciplinares, si bien forma parte de los contenidos de la asignatura Física I.
En el área de la investigación en educación en Física, los estudios vinculados con la primera Ley de Newton
se centran en el concepto de partícula libre, en estado de reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme, de
modo que para “sacarla” de tal estado se necesita que otra (u otras) interactúe con ella. La segunda Ley de
Newton busca la causa para explicar cualquier salida del equilibrio, y cuantitativamente establece una
proporcionalidad lineal entre la interacción física y la razón de cambio temporal de la velocidad (Addad,
Llonch, D´Amico y Rosolio, 2011).
La validez de las Leyes de la Mecánica de Newton se restringe al llamado SR inercial (SRI), definido como:
aquel desde el cual se observa a la partícula libre con aceleración nula. Serán, pues, SRI equivalentes todos
los que se encuentren en reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme respecto a aquél, siendo este hecho
conocido como Principio de relatividad clásica o de Galileo (Addad, 2012; 2015; Martínez, 2005; Ohanian,
2004).
Diferentes autores han identificado, a través de sus trabajos de investigación, algunas dificultades de
comprensión que surgen en los estudiantes respecto a los temas de interés de este proyecto, entre ellas:
a) el movimiento y la velocidad como propiedades físicas inherentes al objeto móvil, independiente de
observadores (Saltiel y Malgrange, 1980; Aguirre, 1988). Como consecuencia de esto, los estudiantes no
definen la velocidad de un cuerpo con respecto a un SR (Scherr, Shaffer y Vokos, 2002),
b) el SR como un escenario sin ningún propósito explicativo (Panse, Ramadas y Kumar, 1994),
c) el carácter de inercia de un SR como una propiedad “relativa”, más bien que una intrínseca (Ramadas,
Barve y Kumar, 1996), utilizando dicho término como “una palabra mágica” al no tener ninguna función
interpretativa específica (Pietrocola y Zylbersztajn, 1999),
d) el reconocimiento de la invariancia del intervalo temporal y distancia entre acontecimientos simultáneos
(Panse, Ramadas &Kumar, 1994; Ramadas, Barve&Kumar, 1996 a y b).
Asimismo, los programas de simulación que permiten visualizar el movimiento desde diferentes SR también
pueden resultar muy útiles (Fu-KwunHwang; Bernhard, Lindwall, Engkvist, Zhu&Degerman, 2007, Wolfe
&Hatsidimitris, 2006).
A menudo, en la resolución de problemas de mecánica resulta cómodo seleccionar un observador solidario a
un SRnI. Esto exige introducir en su descripción fuerzas ficticias o seudofuerzas desde el punto de vista de
un observador inercial, a las que se denominan fuerzas de inercia. Estas seudofuerzas, que no cumplen con
la 3º ley de Newton, se incluyen a fin de justificar los movimientos observados desde un SRnI.
Al considerar la transformación entre las observaciones realizadas en un SRI y en un SRnI, aumenta en
forma notable la complejidad matemática. El estudio dinámico entre estos sistemas es diferente, hay efectos
(aceleraciones) que surgen solo en virtud de que la observación se lleva a cabo desde un SRnI (acelerado
traslacionalmente, rotacionalmente o en movimientos más complejos).
El observador físico en un SRnI determina para el objeto bajo estudio una aceleración con lo que
interpretará que sobre la partícula actúa una fuerza resultante. Evidentemente estas causas para explicar la
salida del equilibrio mecánico son distintas pues no puede identificar el agente que interacciona con el
objeto. (Addad et al, 2011). Otros trabajos se focalizan en la problemática de introducir las pseudofuerzas
cuando se adoptan SRnI (Addad et al., 2011, 2013; Bauman, 1980; Aguilella, Alcaraz & Ramirez, 2002).
Otros autores han publicado trabajos describiendo experiencias didácticas que muestran la ventaja de usar
más de un sistema de referencia en la enseñanza de las leyes de conservación (Addad et al., 2013; Galili y
Kaplan, 1997; Diaz, Herrera y Manjarrés, 2009).
Desde el punto de vista cognitivo, se asume que la descripción de los movimientos por parte de los
estudiantes da cuenta de la representación interna de la situación en estudio, asociada a la adopción
implícita o explícita de un SR. Se considera a los modelos mentales (MM) presentados en la teoría de
Johnson–Laird (1983) como formato de las representaciones internas de la información. Desde esta
perspectiva, la comprensión de un fenómeno físico implica la construcción de modelos mentales que sean
análogos estructurales de tal fenómeno. Los MM están constituidos por un conjunto finito de elementos
(“tokens”) -que representan un conjunto también finito de entidades físicas-, un conjunto finito de
propiedades de esos elementos -que representan propiedades físicas de las entidades- y un conjunto finito
de relaciones entre los elementos que representan relaciones físicas entre entidades. Tales modelos se
construyen y manipulan en la memoria a corto plazo en la cual confluyen los datos que el estudiante toma de
la situación en estudio y los contenidos de la memoria a largo plazo.
Cuando una persona resuelve un problema, se considera que las representaciones externas que realiza
(gráficos, palabras, símbolos, diagramas, etc.) brindan información acerca de las características de sus MM
como representaciones internas (García Madruga, 2006; Sánchez, 2011; Solaz-Portolés, y Sanjosé, 2011).
En particular, la construcción del MM inicial resulta de la interacción entre la situación descrita en el
enunciado y los conocimientos, científicos y cotidianos, activados de la memoria a largo plazo de quien
http://www.diu.unr.edu.ar/pid/impresion/fformimpresion.asp?id=27064333386&cc_proy=1ING596&v=0
3/11
22/9/2017
Universidad Nacional de Rosario - Secretaría de Ciencia y Tecnología
resuelve. Este MM inicial es fundamental en la calidad de la resolución y, en el caso particular del estudio del
movimiento de los cuerpos, su conformación puede inferirse a partir del SR adoptado.
En la caracterización de los MM desarrollados por los estudiantes cuando resuelven problemas de ciencias,
es posible identificar diversos sesgos cognitivos (Guisasola y Barragués, 2002; Hegarty, 1991; Perkins,
Farady & Bushey, 1991; Potgietera, Malatjeb, Gaigherc & Venterd, 2009; Serrano, Batanero, Ortíz y
Cañizares, 1998; Tversky & Kahneman, 1974). Estos sesgos, o recortes en el razonamiento, debidos en
general a enfoques parciales de la situación problemática, constituyen elementos que interfieren en los
procesos de resolución. En particular, al describir movimientos la presencia de sesgos estaría relacionada
con alguna falla en el reconocimiento de las similitudes y diferencias al abordar la situación desde distintos
SR, inerciales o no inerciales.
Si bien se considera que un MM puede estar sesgado por diversas causas cognitivas, en este trabajo el
sesgo tiene que ver con recortes interpretados desde la Física. Los sesgos más habituales en el
razonamiento de estudiantes son los llamados facilitador o de economía cognitiva y de fijación o creencia.
En este sentido, se buscarán indicadores de la presencia de sesgos cognitivos a partir de la descripción de
los movimientos realizada por los estudiantes.
2.2.OBJETIVOS DEL PROYECTO (contribución al avance del conocimiento científico y tecnológico)
Este proyecto surge a partir de las dificultades detectadas en los estudiantes de carreras de ingeniería en la
comprensión de las nociones de mecánica relativa. Su conceptualización es, además, de importancia en el
ciclo superior así como en el desempeño profesional. Se intenta dar respuesta a las siguientes cuestiones:
¿cómo se caracterizan las representaciones mentales subyacentes de los estudiantes cuando analizan
movimientos desde distintos SR?, ¿cuál es el rol que asignan al sistema de referencia asumido por el
observador?, ¿cómo puede organizarse una intervención didáctica para que los estudiantes universitarios
decidan adoptar un SR desde el cual la descripción del movimiento se simplifica?, ¿qué relación existe entre
las descripciones elaboradas por los estudiantes al analizar el movimiento desde diferentes SR que se
trasladan, rotan o roto-trasladan, ya sea de manera uniforme o acelerada?, ¿cómo inciden las diferentes
representaciones externas en la comprensión del movimiento como concepto relativo?, ¿qué tipo de sesgos
cognitivos dificultan dicha comprensión?, ¿cómo se puede actuar desde lo didáctico para favorecer la
construcción del concepto de relatividad del movimiento?
Para ello se proponen los siguientes objetivos generales:
1. Investigar acerca de las representaciones internas, a partir de las representaciones externas, que
construyen los estudiantes cuando resuelven situaciones problemáticas desde diferentes marcos o SR.
2. Estudiar el efecto en el aprendizaje de un grupo de estudiantes de una propuesta de intervención
didáctica centrada a conceptualizar la relación entre el tipo de movimiento y el SR desde el cual se lo
describe.
En relación con los mismos se formulan los siguientes objetivos específicos:
1.a) Caracterizar las representaciones internas de los estudiantes cuando analizan el movimiento de un
cuerpo desde distintos SR.
1.b) Identificar los componentes del lenguaje que actúan como reguladores y controladores de la
comprensión de tales situaciones.
1.c) Caracterizar y tipificar las dificultades de los estudiantes cuando relacionan las descripciones de los
movimientos desde distintos SR.
1.d) Identificar posibles sesgos cognitivos que obstaculizan la construcción e interpretación de los
movimientos desde diferentes SR.
2.a) Diseñar una propuesta de intervención didáctica a fin de favorecer el aprendizaje significativo de la
mecánica relativa sobre la base de las dificultades identificadas.
2.b) Analizar los aprendizajes derivados de la intervención didáctica realizada, en forma piloto, en al menos
dos comisiones de Física I.
2.3. METODOLOGÍA
El análisis del referencial teórico correspondiente a la naturaleza relativa del movimiento y sus dificultades
de comprensión muestra un gran reservorio de información útil, de gran variedad semántica e igual
contenido físico, con posibilidad de ser catalogadas, ubicadas y utilizadas tanto en el modelo que el
estudiante aplique a la solución del problema, como en el diseño de estrategias didácticas de enseñanza.
Esta riqueza en información útil no se aprovecha en su totalidad en el diseño de las actividades áulicas,
donde la consideración de un SR se reduce sólo a la elección y orientación, según conveniencia, del origen
y ejes de un sistema de coordenadas. Inclusive no se advierte en algunos casos, la simplificación
matemática que deviene al analizar los movimientos desde determinados SR. Se observa que se introducen
conceptos sin ahondar en fundamentos teóricos, en detrimento de una adecuada conceptualización.
Esta investigación adoptará un diseño cuanti-cualitativo para el desarrollo de las tres etapas en que se
estructura el análisis de las actuaciones de los estudiantes, sus representaciones y explicaciones cuando
resuelven problemas de mecánica desde diferentes SR. Esta pluralidad metodológica busca enriquecer la
información emergente acerca del objeto de estudio sobre una cantidad significativas de sujetos recogida
mediante técnicas cuantitativas, con la indagación en profundidad realizados sobre algunos de ellos. Las
categorías de análisis se definirán desde una perspectiva cognitiva.
http://www.diu.unr.edu.ar/pid/impresion/fformimpresion.asp?id=27064333386&cc_proy=1ING596&v=0
4/11
22/9/2017
Universidad Nacional de Rosario - Secretaría de Ciencia y Tecnología
Se asume que es posible identificar y caracterizar las representaciones internas de los estudiantes a través
de sus representaciones externas, tanto discursivas como gráficas.
El estudio estará orientado por los siguientes supuestos:
S1: “La comprensión efectiva de una situación problemática en el estudio del movimiento se asocia a la
construcción de un modelo mental adecuado y coherente con el marco de referencia adoptado, que le
permitirá al sujeto comenzar a resolver el problema”.
S2: “La idea del movimiento absoluto se encuentra profundamente arraigada en el pensamiento de los
estudiantes”.
S3: “Los errores más frecuentes en la interpretación y comprensión del movimiento se asocian a la
manipulación de modelos incompletos y/o inadecuados, en los cuales no se reconocen a los sistemas de
referencia como elemento relevante del modelo”.
Etapa 1: Se trabajará con un diseño descriptivo sobre una muestra de aproximadamente 200 alumnos de
Física I de las carreras de ingeniería de la FCEIA. La información será recolectada a partir de registros
múltiples: resoluciones escritas de problemas de mecánica relativa, archivos de audio a estudiantes
seleccionados y notas de campo. El material obtenido se procesará siguiendo lineamientos del análisis del
discurso a fin de analizar en mayor profundidad aspectos relevantes del proceso de resolución.
Las acciones a seguir serán las siguientes:
1. Elaboración de categorías emergentes del marco teórico y de investigaciones previas propias y de la
literatura en investigación educativa en Física, para la caracterización de las resoluciones de los estudiantes.
2. Diseño, elaboración y aplicación del Instrumento I (situaciones problemáticas a analizar desde SR
comúnmente usados en el aula y en la bibliografía introductoria de física universitaria) y el Instrumento II
(desde SR que si bien tienen movimientos más complejos, simplifican la comprensión de determinadas
situaciones). En ambos instrumentos se incluirán además cuestiones para que los estudiantes expliciten sus
ideas durante la resolución, utilizando el lenguaje verbal, simbólico y gráfico.
3. Análisis de las resoluciones en función de las categorías teóricas definidas, con triangulación de
resultados, previendo la incorporación de otras emergentes del estudio de los protocolos de resolución.
4. Procesamiento de los datos mediante técnicas estadísticas multivariadas (Lebart et al., 1985), utilizando el
software SPAD. Se utilizará el Análisis de Correspondencias Múltiples (ACM) para indagar las asociaciones
entre las variables y la Técnica de Clasificación Automática (TCA) para organizar una tipología de
actuaciones.
Etapa 2: Se desarrollará con un enfoque cualitativo, de alcance descriptivo-comparativo, focalizando en el
estudio de las representaciones internas de al menos 2 estudiantes que en el proceso TCA hayan sido
identificados como los más representativos de cada una de las posibles clases identificadas. Se analizará en
profundidad la manera en que organizan sus representaciones internas al modelizar los movimientos, las
relaciones que establecen entre las variables cinemáticas y los SR y los criterios que subyacen en tales
organizaciones. Se recurrirá a:
1. Resolución de problemas en voz alta para obtener información del proceso de resolución (Ericsson y
Simon, 1993).
2. Entrevistas semiestructuradas a los alumnos, para obtener información adicional a través de sus
explicaciones.
3. Estudio comparativo de los resultados obtenidos a partir del análisis de las resoluciones de los problemas
de los Instrumentos I y II.
Etapa 3: El análisis de la actuación de los estudiantes durante la resolución brindará información que servirá
de base para una intervención efectiva en el aprendizaje. A partir de los resultados se elaborará una
estrategia de intervención didáctica para facilitar la conceptualización de la relatividad del movimiento, así
como el material para desarrollar actividades teórico-prácticas. Se encarará como un estudio de diseño
(Rinaudo y Donolo, 2010), que configura una perspectiva adecuada para comprender cómo, cuándo y por
qué las innovaciones educativas funcionan en la práctica y tiene como objetivo descubrir las relaciones entre
la teoría educativa, el artefacto diseñado y la práctica. Se realiza en el contexto natural de una clase y prevé
la realización de una secuencia de acciones de: intervención, reflexión, ajustes y nueva intervención.
Se prevé trabajar en:
1. un estudio preliminar inicial donde se pondrán a prueba situaciones problemáticas para evaluar su
potencialidad para la iniciación de los contenidos, la modelización con la adopción de SR diferentes, la
organización de procesos de resolución y la interpretación de movimientos. El mismo se realizará con una
comisión de Física I;
2. un estudio definitivo de la implementación, posterior a un posible rediseño en función de los resultados
emergente del anterior.
El diseño de la intervención didáctica implicará la elaboración de: actividades de iniciación (planteo de
problemas significativos para generar la idea de relatividad del movimiento y la explicitación de los modelos
iniciales de los estudiantes); actividades para promover la evolución de las interpretaciones con el desarrollo
de nuevos modelos ante el cambio de SR, tanto inerciales como no inerciales; actividades para estructurar el
conocimiento, a partir de la reflexión de los estudiantes acerca del modelo construido y actividades de
aplicación del conocimiento a nuevas situaciones.
2.4. INFRAESTRUCTURA DISPONIBLE EN LA UNIDAD EJECUTORA
http://www.diu.unr.edu.ar/pid/impresion/fformimpresion.asp?id=27064333386&cc_proy=1ING596&v=0
5/11
22/9/2017
Universidad Nacional de Rosario - Secretaría de Ciencia y Tecnología
Para el registro y procesamiento de datos específicos para el desarrollo de este proyecto se dispone de:
2 grabadores digitales y 1 cámara de video digital.
5 computadoras de escritorio.
2 impresoras láser.
Se cuenta con dos oficinas de trabajo con conexión a INTERNET y teléfono, con mobiliario adecuado para el
desarrollo de la investigación.
Se cuenta con una biblioteca específica del Grupo de Conceptualización en Enseñanza de las Ciencias, con
libros del área de investigación y ejemplares del Journal of Research in Science Teaching adquiridos tanto
en forma personal como con subsidios recibidos. La biblioteca de la Escuela de Formación Básica posee
ejemplares de las revistas Enseñanza de las Ciencias, International Journal of Science Education, Revista
de Enseñanza de la Física, Enseñanza de las Ciencias, Science Education, Ciencia & Educaçao, TEA,
Tecné y Nature desde el año 2007. Se dispone de acceso a la biblioteca on line de la Secretaría de Ciencia y
Tecnología de la Nación.
2.5. BIBLIOGRAFIA
Addad, R., Llonch, E., D´Amico, H. y Rosolio, A. (2011). Relatividad Clásica: dificultades en el estudio del
movimiento. XVII Reunión Nacional de Educación en la Física, Córdoba.
Addad, R. (2012). Relatividad Clásica: dificultades de compresión en el estudio del movimiento.
XI Simposio de Investigación en Educación en Física, Esquel, Chubut.
Addad, R., Llonch, E., Rosolio, A. y Sanchez, P. (2013). Relatividad Clásica: dificultades en el estudio del
movimiento II. XVIII Reunión Nacional de Educación en la Física, Catamarca.
Addad R., 2015. Relatividad Clásica: Conceptos básicos. Revista de la Enseñanza de la Física. APFA 27,
653 – 659.
Aguilella, V. M., Alcaraz, A. & Ramirez, P. (2002). Inward Centrifugal Force on a Helium-Filled Balloon: An
Illustrative Experiment. Physics Teaching 40, 214-216.
Bauman, R. P. (1980). What is centrifugal force?. Physics Teaching 18, 527-529.
Bernhard, J., Lindwall, O., Engkvist, J., Zhu X., Degerman, M. (2007). Making Physics Visible and Learnable
Through Interactive. Lecture Demonstrations, PTEE2007 “Physics Teaching in Engineering Education, The
Netherlands.
Diaz, R. A., Herrera, W. J., Manjarrés, D. A. (2009). Work and energy in inertial and non inertial reference
frames, Am. J. of Physics, 77, 3, 270-273.
Ericsson, K. A. & Simon, H. A. (1993). Protocol Analysis: Verbal reports as data. (Rev. Ed.) Cambridge M.A:
Bradford Books/ MIT Press.
Galili, I. y Kaplan, D. (1997). Extending the application of the relativity principle: some pedagogical
advantages, , Am. J.of Physics, 65 (1), 328-335.
García Madruga, J. A. (2006). Lectura y conocimiento. Paidós y UNED, Barcelona.
Guisasola, J. y Barragués, J. I. (2002). Heurísticas y sesgos de los estudiantes de primer ciclo de
universidad en la resolución de problemas de probabilidad, Enseñanza de las Ciencias 20, (2), 285-302.
Hegarty, M. (1991). Knowledge and processes in mechanical problem solving, en Sternberg and
Johnson–Laird, P. (1983). Mental models. Cambridge: Harvard University Press.
Martínez, A. (2005). Conventions and inertial reference frames, Am. J.of Physics, 73(5), 452-454.
Panse, S., Ramadas, J. y Kumar, A. (1994). Alternative conceptions in Galilean relativity: frames of
reference. Int. J. of Science Education. 16(1), 63–82.
Perkins, D. N., Farady, M. y Bushey, B. (1991), en Voss, Perkins y Segal (Eds.), Informal Reasoning and
Education. LEA, Hillsdale, New Jersey.
Potgietera, M., Malatjeb, E., Gaigherc, E. y Venterd, E. (2009). Confidence versus Performance as an
Indicator of the Presence of Alternative Conceptions and Inadequate Problem-Solving Skills in Mechanics,
Int. J. of Science Education 32, (11), 1407–1429.
Ramadas, J., Barve, S. y Kumar, A. (1996 a). Alternative conceptions in Galilean relativity: inertial and noninertial observers. , Int. J.of Science Education. 18(5), 615–629.
Ramadas, J., Barve, S. & Kumar, A. (1996 b). Alternative conceptions in Galilean relativity: distance, time,
energy and laws, Int. J. of Science Education. 18, 463–477.
Rinaudo, M. C. y Donolo, D. (2010). Estudios de diseño. Una perspectiva prometedora en la investigación
educativa. RED – Revista de Educación a Distancia. 22. http://www.um.es/ead/red/
Saltiel, E. y Malgrange, J. L. (1980). “Spontaneous”’ ways of reasoning in elementary kinematics. Am. J. of
Physics, 1, 73-80.
Scherr, R., Shaffer, P. y Vokos, S. (2002). The challenge of changing deeply held student beliefs about the
relativity of simultaneity. Am. J. of Physics, 70(12), 1238-1248.
Serrano, L., Batanero, C., Ortíz, J., y Cañizares, M. (1998). Heurísticas y sesgos en el razonamiento
probabilístico de los estudiantes de secundaria, Educación Matemática 22, 7-25.
Solaz-Portolés, J. y Sanjosé, V. (2011). http://www.redalyc.org/pdf/155/15510104.pdf
Tversky, A. & Kahneman, D. (1974). Judgment under Uncertainty: Heuristics and Biases, Science, New
Series 185 (4157), 1124-1131.
Wolfe, J. & Hatsidimitris, G. (2006). Introduction to relativity: a multi-level, multi-media resource. Teaching
Science 51 (1), 28-31.
http://www.diu.unr.edu.ar/pid/impresion/fformimpresion.asp?id=27064333386&cc_proy=1ING596&v=0
6/11
22/9/2017
Universidad Nacional de Rosario - Secretaría de Ciencia y Tecnología
3. IMPACTO DEL PROYECTO
3.1. CONTRIBUCIÓN A LA FORMACIÓN DE RECURSOS HUMANOS
Este proyecto aportará información relevante para un conocimiento más profundo de las actuaciones de los
estudiantes en el estudio de movimientos desde distintos SR, enfatizando la importancia de su carácter
relativo. Desde una perspectiva cognitiva, se trabajará en la identificación de sesgos de razonamiento que
interfieran en esta actividad. Esto posibilitará el diseño de estrategias de enseñanza tendientes a favorecer
los aprendizajes de los estudiantes en esta temática, y en particular, la configuración de una estructura
conceptual coherente y transferible a otras situaciones en áreas de Física e ingeniería.
Asimismo, se brindará una instancia de capacitación a los docentes de Física básica de esta Facultad, a
través de seminarios programados en los que se trabajará a partir de la propuesta didáctica desarrollada.
Se considera la factibilidad de la continuación de este proyecto en una etapa posterior consistente en
actividades de difusión y capacitación destinadas a otros docentes universitarios y profesores de Física de
nivel secundario. Se prevé además la posible incorporación al proyecto de alumnos de la Maestría en
Didáctica de la Ciencia, que se dicta en la FCEIA, para su formación en investigación educativa y su
eventual incorporación para desarrollar su tesis en el marco de este proyecto. Asimismo, se contempla la
incorporación de estudiantes de Ingeniería y/o estudiantes del Profesorado universitario de Física, para
trabajar en el proyecto como becarios.
3.2.CONTRIBUCIÓN AL DESARROLLO ECONÓMICO Y SOCIAL
La actividad profesional de los ingenieros se centra en la resolución de problemas. Es por ello que una de
los objetivos de su formación académica debe ser el desarrollo de capacidades y competencias para
identificar problemas y tomar decisiones que tiendan a la búsqueda de soluciones eficientes desde un punto
de vista intelectual y económico. En este sentido, el presente proyecto contribuirá a desarrollar en los
estudiantes estas capacidades, promoviendo el pensamiento crítico, creativo y reflexivo, con un compromiso
efectivo con los problemas de su medio social y económico.
3.3.PERSPECTIVAS DE TRANSFERENCIA DE RESULTADOS
Los resultados alcanzados en las distintas etapas que se presentarán en reuniones científicas y revistas
especializadas para su publicación y difusión.
En el ámbito de la FCEIA (UNR) estos resultados serán de importancia para favorecer la conceptualización
de temas de física básica, necesarios para la formación de ingenieros. Se prevé la transferencia de la
propuesta no sólo a los docentes de las cátedras de Física I e Introducción a la Física, sino además a los
docentes de las diversas asignaturas de Física básica de esta Facultad. También será posible adecuar el
contenido de la propuesta para organizar seminarios de capacitación para profesores de Física de
enseñanza media.
4. PROGRAMACIÓN DE ACTIVIDADES
Duración del Proyecto: Bienal
TAREA
DURACIÓN
(meses)
1. Revisión de bibliografía
2. Diseño y elaboración de los Instrumentos I y II
3. Aplicación del Instrumento I y II en un gr. piloto para su
validación
4. Análisis y procesamiento de la información del grupo
piloto
5. Ajustes del instrumento
6. Aplicación de los Instrumentos validados (I y II)
7. Análisis estadísticos de la información obtenida
8. Discusión y comparación de resultados
9. Entrevistas semiestructuradas
10. Estudio comparativo de resultados (Instrumentos I y II)
11. Análisis y procesamiento de la información
12. Diseño de estrategia didáctica a partir de los
resultados
13. Aplicación de la estrategia en un curso piloto
14. Análisis y procesamiento de la información del grupo
piloto
15. Evaluación y ajustes de la estrategia didáctica
6
1
INICIO
FINALIZACIÓN
(fecha
(fecha
estimada)
estimada)
01/01/2018
30/06/2018
01/03/2018
31/03/2018
0
01/04/2018
15/04/2018
3
15/04/2018
30/06/2018
2
1
1
3
1
3
3
01/07/2018
01/09/2018
01/10/2018
01/10/2018
01/11/2018
01/01/2019
01/02/2019
31/08/2018
30/09/2018
31/10/2018
31/12/2018
30/11/2018
31/03/2019
30/04/2019
3
01/05/2019
30/07/2019
1
01/08/2019
31/08/2019
2
01/09/2019
31/10/2019
2
01/11/2019
31/12/2019
http://www.diu.unr.edu.ar/pid/impresion/fformimpresion.asp?id=27064333386&cc_proy=1ING596&v=0
7/11
22/9/2017
Universidad Nacional de Rosario - Secretaría de Ciencia y Tecnología
5. FINANCIAMIENTO
5.1. FINANCIAMIENTO OTORGADO
RUBRO
Hs. dedicadas al proyecto en $
5.2. FINANCIAMIENTO SOLICITADO
RUBRO
Material de consumo
Viajes (pasajes y viáticos)
Equipamientos
Otros gastos (cursos, etc.)
INSTITUCION
UNR
1º AÑO
(en $)
840.000
INSTITUCION
Otras fuentes oficiales
Otras fuentes oficiales
Otras fuentes oficiales
Otras fuentes oficiales
2º AÑO
(en $)
840.000
1º AÑO
(en $)
6.000
10.000
3.000
3.000
2º AÑO
(en $)
6.000
10.000
3.000
3.000
TOTAL
1.680.000
TOTAL
12.000
20.000
6.000
6.000
6. RECURSOS HUMANOS
6.1. INTEGRACIÓN DEL EQUIPO DE TRABAJO
APELLIDO Y NOMBRE:
TIPO Y Nº DE DOCUMENTO:
HS. SEMANALES
DEDICADAS AL PROY.:
FUNCIÓN DENTRO
DEL PROYECTO:
CARGO DOCENTE:
DEDICACIÓN:
CARGO CIUNR:
CARGO CONICET:
CATEGORIA FIRME EN EL
PROG. DE INCENTIVOS:
CATEGORÍA EN TRÁMITE EN EL
PROG. DE INCENTIVOS:
UNIVERSIDAD:
Sánchez Patricia Mónica
DNI - 06433338
6
Director
Prof. Adjunto
Simple
Sin Categoría
Sin descripción
II
Sin descripción
UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO
FIRMA:
APELLIDO Y NOMBRE:
TIPO Y Nº DE DOCUMENTO:
HS. SEMANALES
DEDICADAS AL PROY.:
FUNCIÓN DENTRO
DEL PROYECTO:
MÁXIMO TÍTULO
ACADÉMICO ALCANZADO:
CARGO DOCENTE:
DEDICACIÓN:
CARGO CIUNR:
CARGO CONICET:
CATEGORÍA FIRME EN EL
PROG. DE INCENTIVOS:
LLONCH ELENA CLELIA
DNI - 11448668
20
Integrante
Magister en Educación Psicoinformática
Prof. Adjunto
Exclusiva
Sin Categoría
Sin descripción
III
CATEGORÍA EN TRÁMITE EN EL
http://www.diu.unr.edu.ar/pid/impresion/fformimpresion.asp?id=27064333386&cc_proy=1ING596&v=0
8/11
22/9/2017
Universidad Nacional de Rosario - Secretaría de Ciencia y Tecnología
CATEGORÍA EN TRÁMITE EN EL
PROG. DE INCENTIVOS:
UNIVERSIDAD:
Sin descripción
UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO
FIRMA:
APELLIDO Y NOMBRE:
TIPO Y Nº DE DOCUMENTO:
HS. SEMANALES
DEDICADAS AL PROY.:
FUNCIÓN DENTRO
DEL PROYECTO:
MÁXIMO TÍTULO
ACADÉMICO ALCANZADO:
CARGO DOCENTE:
DEDICACIÓN:
CARGO CIUNR:
CARGO CONICET:
CATEGORÍA FIRME EN EL
PROG. DE INCENTIVOS:
CATEGORÍA EN TRÁMITE EN EL
PROG. DE INCENTIVOS:
UNIVERSIDAD:
Miyara Alberto
DNI - 14228054
5
Integrante
Ingeniero Químico
Jefe Trab. Prácticos
Semi exclusiva
Sin Categoría
Sin descripción
V
Sin descripción
UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO
FIRMA:
APELLIDO Y NOMBRE:
TIPO Y Nº DE DOCUMENTO:
HS. SEMANALES
DEDICADAS AL PROY.:
FUNCIÓN DENTRO
DEL PROYECTO:
MÁXIMO TÍTULO
ACADÉMICO ALCANZADO:
CARGO DOCENTE:
DEDICACIÓN:
CARGO CIUNR:
CARGO CONICET:
CATEGORÍA FIRME EN EL
PROG. DE INCENTIVOS:
CATEGORÍA EN TRÁMITE EN EL
PROG. DE INCENTIVOS:
UNIVERSIDAD:
Cassan Rosana Beatriz
DNI - 16645487
20
Integrante
Ingeniera Civil
Prof. Adjunto
Exclusiva
Sin Categoría
Sin descripción
V
Sin descripción
UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO
FIRMA:
APELLIDO Y NOMBRE:
TIPO Y Nº DE DOCUMENTO:
HS. SEMANALES
DEDICADAS AL PROY.:
FUNCIÓN DENTRO
DEL PROYECTO:
MÁXIMO TÍTULO
ACADÉMICO ALCANZADO:
CARGO DOCENTE:
DEDICACIÓN:
CARGO CIUNR:
CARGO CONICET:
Addad Ricardo Rubén
DNI - 17024827
20
Codirector
Doctor en Física
Prof. Adjunto
Exclusiva
Sin Categoría
Sin descripción
CATEGORÍA FIRME EN EL
http://www.diu.unr.edu.ar/pid/impresion/fformimpresion.asp?id=27064333386&cc_proy=1ING596&v=0
9/11
22/9/2017
Universidad Nacional de Rosario - Secretaría de Ciencia y Tecnología
CATEGORÍA FIRME EN EL
PROG. DE INCENTIVOS:
CATEGORÍA EN TRÁMITE EN EL
PROG. DE INCENTIVOS:
UNIVERSIDAD:
IV
Sin descripción
UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO
FIRMA:
APELLIDO Y NOMBRE:
TIPO Y Nº DE DOCUMENTO:
HS. SEMANALES
DEDICADAS AL PROY.:
FUNCIÓN DENTRO
DEL PROYECTO:
MÁXIMO TÍTULO
ACADÉMICO ALCANZADO:
CARGO DOCENTE:
DEDICACIÓN:
CARGO CIUNR:
CARGO CONICET:
CATEGORÍA FIRME EN EL
PROG. DE INCENTIVOS:
CATEGORÍA EN TRÁMITE EN EL
PROG. DE INCENTIVOS:
UNIVERSIDAD:
Rosolio Alejandra María de Luján
DNI - 17357461
20
Integrante
Ingeniera Mecánica
Prof. Adjunto
Exclusiva
Sin Categoría
Sin descripción
IV
Sin descripción
UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO
FIRMA:
APELLIDO Y NOMBRE:
TIPO Y Nº DE DOCUMENTO:
HS. SEMANALES
DEDICADAS AL PROY.:
FUNCIÓN DENTRO
DEL PROYECTO:
MÁXIMO TÍTULO
ACADÉMICO ALCANZADO:
CARGO DOCENTE:
DEDICACIÓN:
CARGO CIUNR:
CARGO CONICET:
CATEGORÍA FIRME EN EL
PROG. DE INCENTIVOS:
CATEGORÍA EN TRÁMITE EN EL
PROG. DE INCENTIVOS:
UNIVERSIDAD:
Massa Marta Beatriz
DNI - 6031245
4
Integrante
Doctora en Física
Prof. Titular
Simple
Sin Categoría
Sin descripción
I
Sin descripción
UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO
FIRMA:
7. AVAL INSTITUCIONAL
Aval de la Unidad Académica donde se propone radicar el Proyecto e informando la viabilidad del mismo
aunque no tenga financiamiento específico, firmado por las autoridades de la misma:
Firma:
Aclaración:
Cargo:
8. DECLARACIÓN JURADA DEL DIRECTOR DEL
http://www.diu.unr.edu.ar/pid/impresion/fformimpresion.asp?id=27064333386&cc_proy=1ING596&v=0
PROYECTO
10/11
22/9/2017
Universidad Nacional de Rosario - Secretaría de Ciencia y Tecnología
8. DECLARACIÓN JURADA DEL DIRECTOR DEL PROYECTO
En mi carácter de Director/a del presente Proyecto, me responsabilizo por la exactitud de la información
contenida en el formulario, acepto la revisión ética y autorizo la utilización de los datos contenidos en este
formulario.
Lugar y fecha
Firma:
Aclaración:
9. DECLARACIÓN JURADA DE ÉTICA DE LOS MIEMBROS
En mi carácter de Miembro del proyecto: EL CARÁCTER RELATIVO DEL MOVIMIENTO EN LAS
REPRESENTACIONES DE ESTUDIANTES DE INGENIERÍA dejo sentado, con carácter de declaración
jurada:
a. que llevaré a cabo la investigación obrando en todo momento de acuerdo con la letra y con el espíritu
del Código de Nuremberg y la Declaración de Helsinki, con el objeto de respetar los derechos de las
personas y salvaguardar su dignidad e integridad,
b. que respetaré los derechos de los animales y me ajustaré a las normas éticas universalmente
consensuadas a este respecto,
c. que su desarrollo no generará impacto ambiental desfavorable.
así como:
d. que mi adhesión expresa lo establecido en la Ley No 25.626 (Habeas data).
Firma:
Aclaración:
22/9/2017 14:25:00
http://www.diu.unr.edu.ar/pid/impresion/fformimpresion.asp?id=27064333386&cc_proy=1ING596&v=0
11/11