En la mayoría de los casos los estudiantes tienden a confundir el manejo de las magnitudes fundamentales y sus respectivas unidades de medida; esto se evidencia cuando tienen que hacer uso de ellas en diferentes situaciones específicas. Debido a la importancia de su funcionalidad y aplicación, se desarrolló este trabajo de investigación, que hace uso de la metodología Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) para el fortalecimiento del aprendizaje de las magnitudes fundamentales escalares de longitud, tiempo y masa, de acuerdo al entorno físico de las ciencias naturales. Se utilizó la investigación - acción de orden cualitativo, y se hizo el análisis de la información a través de instrumentos como la observación directa, prueba diagnóstica, diario pedagógico, evidencia fotográfica, evidencia fílmica y prueba de salida o de cierre. El uso de la estrategia ABP permitió en la muestra de 21 estudiantes de undécimo grado A del Instituto Técnico Municipal los Patios, avances en la identificación, selección y análisis de las magnitudes físicas que son nuestro objeto de estudio; del mismo modo la capacidad de trabajar en equipo y la autorregulación de sus aprendizajes en particular de los procesos físicos. Cabe destacar que la estrategia aplicada realiza un aporte significativo en el proceso de aprendizaje de los estudiantes, en la preparación y presentación de la prueba SABER 11, ya que fue enfocada de manera contextualizada, explorando los saberes previos, permitiendo realizar análisis críticos y objetivos, dando solución a situaciones problema planteadas en las diferentes áreas de estudio.
Capítulo I 17
1. Contextualización de la investigación 17
1.1 Situación problémica. 21
1.1.1 Descripción del problema. 21
1.1.2 Formulación del problema. 24
1.1.3 Objetivos 24
1.1.3.1 Objetivo general 24
1.1.3.2 Objetivos específicos 25
1.2 Justificación 25
1.3 Contextualización de la institución 27
1.3.1 Contexto local 28
1.3.2 Caracterización de la población 28
1.3.3 Horizonte institucional 29
1.3.3.1 Visión. 29
1.3.3.2 Misión. 29
1.3.4 Enfoque metodológico. 29
2. Marco referencial 31
2.1 Antecedentes de la investigación 31
2.1.1 Antecedentes Internacionales 31
2.1.2 Antecedentes Nacionales 35
2.1.3 Antecedentes locales 38
2.2 Marco teórico 42
2.2.1 Proceso de aprendizaje 42
2.2.1.1 Aprendizaje como proceso de desarrollo cognitivo 43
2.2.1.2 Aprendizaje en el constructivismo 45
2.2.2 Marco disciplinar 46
2.2.2.1 Magnitud 46
2.2.2.2 Medición 47
2.2.2.3 La medida en las ciencias naturales 48
2.2.2.4 Instrumentos y la acción de medir 50
2.2.2.5 El sistema internacional de unidades (SI) 51
2.2.2.6 Magnitudes físicas 53
2.2.2.7 Magnitudes básicas 54
2.2.2.8 Magnitudes escalares 56
2.2.2.8.1 Longitud 57
2.2.2.8.2 Tiempo 58
2.2.2.8.3 Masa 59
2.2.3 Aprendizaje basado en problemas (ABP) 61
2.2.3.1 Cómo enfrentar el ABP 63
2.2.3.2 Evaluación del proceso del ABP 64
2.2.3.3 Ventajas del ABP 65
2.2.3.4 Limitaciones del ABP 67
2.3 Marco legal 68
Capítulo III 70
3. Diseño metodológico 70
3.1 Tipo de investigación 70
3.2 Proceso de la investigación 74
3.2.1 Planificación 76
3.2.2 Acción 77
3.2.3 Observación 77
3.2.4 Reflexión 77
3.3 Población y muestra 82
3.4 Instrumentos para la recolección de la información 84
3.4.1 Observación 84
3.4.2 Prueba diagnóstica 85
3.4.3 Diario de campo 85
3.4.4 Evidencia fotográfica 86
3.4.5 Evidencia fílmica 87
3.4.6 Prueba de salida o de cierre 87
3.5 Validación de los instrumentos 88
3.6 Principios éticos 88
3.7 Triangulación 89
3.8 Categorización 91
3.9 Análisis y resultados 95
3.9.1 Etapa 1 Decimo Grado 95
3.9.1.1 Intervención 1: Diagnóstico aplicado en décimo grado. 95
3.9.1.2 Guía didáctica de magnitudes fundamentales 98
Figura 10 Guía didáctica de magnitudes fundamentales 98
3.9.1.3 Intervención 2: La longitud 100
3.9.1.4 Intervención 3: El tiempo 102
3.9.1.5 Intervención 4: La masa 103
3.9.2 Etapa 1 Undécimo Grado 105
3.9.2.1 Intervención 1: Diagnóstico aplicado en Undécimo grado. 105
3.9.2.2 Introducción al ABP 119
3.9.2.3 Pasos del Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) 120
3.9.2.4 Intervención: La Longitud 121
3.9.2.5 Intervención: La masa, cocinando pancakes 124
3.9.2.6 Intervención: midiendo el tiempo 126
3.9.2.7 Intervención final: Actividad de cierre, Integrando unidades 132
3.9.2.8 Intervención: evaluación final o de cierre 144
Capítulo IV 151
4. Propuesta Pedagógica 151
4.1 Presentación de la Propuesta 151
4.2 Justificación 154
4.3 Objetivos 155
4.3.1 Objetivo general 156
4.3.2 Objetivos específicos 156
4.4 Competencias y aprendizajes a desarrollar 156
4.5 Metodología 159
4.6 Fundamentos pedagógicos 160
4.7 Diseño de actividades 161
Capítulo V 179
5. Conclusiones y recomendaciones 179
5.1 Conclusiones 179
5.2 Recomendaciones 180
6. BIBLIOGRAFIA 182
7. ANEXOS 187
Maestría
In the majority of the cases, students tend to confuse the fundamental quantities and their units; this becomes clear when they have to use them in different specific situations. Due to the importance of its functionality and application, this research work was developed, which makes use of Problem-Based Learning (PBL) to strengthen the learning of the scalar fundamental magnitudes of length, time and mass, according to the physical environment of the natural sciences. The research used was -action of qualitative order, the information was analyzed through instruments such as direct observation, diagnostic test, pedagogical diary, photographic evidence, film evidence and exit or closure test. The application of PBL in a group of 21 students, grade 11A, from "Instituto Técnico Municipal los Patios", allowed to show progress in the identification, selection and analysis of the fundamental quantities that are subject to this investigation, likewise abilities of working together and a deeper understanding of concepts, in particular physical concepts. It should be noted that, the strategy applied provides a significant contribution to the learning process of students, in the preparation and submit of the SABER 11 test, since it was focused in a contextualized way, exploring previous knowledge, allowing critical and objective analysis, giving solution to problem situations raised in the different disciplines.