Tecné, Episteme y Didaxis: TED

In memoriam Andoni Garritz, profesor humanista

Developing Knowledge about Students through Pre-Service Experiences: A Prospective Physics Teacher Case Study

En este artículo se documenta cómo una aspirante a profesora de física desarrolló sus conocimientos sobre sus estudiantes durante su primer año de experiencias docentes pre-profesionales (practicum). Para ello se adoptó una metodología narrativa: las historias se utilizaron como un recurso retórico para expresar los conocimientos de la profesora y, simultáneamente, fueron vistas como el fenómeno y el método de la investigación. Se usaron varias fuentes para recolectar la información: grabaciones de audio de las entrevistas y conversaciones, vídeo grabaciones de episodios de enseñanza, notas de campo de los investigadores y documentos escritos por la profesora. El análisis narrativo de la información reveló algunas características de los conocimientos de la profesora sobre sus estudiantes, y permitió documentar su desarrollo como un proceso de construcción de nuevos sentidos en respuesta a situaciones particulares de clase, en tres etapas. En la primera, la profesora empezó a conocer la disposición de ánimo, el rendimiento académico y el comportamiento de sus estudiantes. En la segunda, algunas estrategias de motivación y formas de interactuar más apropiadas para propiciar los aprendizajes de algunos de ellos, sobre todo de quienes le generaron seguridad cognitiva, emocional y relacional, o inseguridad. En la tercera, pudo conocer algunas de las dificultades de sus estudiantes para el aprendizaje de la física, particularmente para realizar actividades de clase privilegiadas (resolver problemas estandarizados de lápiz y papel y leer textos científicos escolares) y para comprender algunos conceptos y sistemas conceptuales (como la diferencia entre los significados del lenguaje cotidiano y del lenguaje científico, o cómo inferir las relaciones significativas entre conceptos). Se analizaron algunas implicaciones de estos resultados para la formación inicial del profesorado de física.

This paper shows how a pre-service physics teacher developed her practical knowledge about her students through her first year of pre-service experiences. We adopted a narrative inquiry as a methodological frame: we used the stories as a rhetoric resource to show the teacher's knowledge, and as both an object of study and a research method. Our data sources were audiotaped interviews, videotaped teaching episodes, researcher's field notes and the teacher's written documents. The data analysis revealed some characteristics of the teacher's developing knowledge about her students, and allowed us to document this development as a three-stage process of making new sense of particular classroom situations, responding to students' singularities. In the first stage the teacher got acquainted with her students' motivation, academic performance and classroom behavior. In the second stage, she learned some effective motivation strategies and ways to interact with them, especially with those students that made her feel a cognitive, emotional and relational security or insecurity. In the third stage, the teacher learned about some students' difficulties to perform certain typical tasks of physics classes-solving standardized problems and reading science-related textbooks-, to understand some concepts-such as distinguishing every-day and scientific language meanings, or inferring meaningful relations between scientific concepts-. We discuss some implications of the results for physics teachers' initial training.

Neste artigo é discutido como uma licencianda em física desenvolveu seus conhecimentos sobre seus alunos durante o primeiro ano de estagio (practicum). Para fazer isso, foi adotada uma metodologia de corte narrativa: as histórias foram usadas como um subsidio retórico para expressar os conhecimentos da professora e ao mesmo tempo foram consideradas como fenômeno e método de pesquisa. Foram usados vários instrumentos para a coleta dos dados: gravações de áudio de entrevistas e conversas, gravações de vídeo de episódios de ensino, notas de campo dos pesquisadores e registros realizado pela professora. A análise narrativa dos dados mostrou algumas das características dos conhecimentos da professora sobre seus alunos, e evidenciou seu desenvolvimento como um processo de construção de novos sentidos diante a situações particulares de aula conforte três etapas: Na primeira etapa, a professora começou a conhecer a motivação, o desempenho acadêmico e o comportamento dos alunos. Na segunda etapa, conheceu algumas estratégias de motivação e maneiras pertinentes de favorecer a aprendizagem de alguns dos alunos, especialmente para aqueles que geraram segurança cognitiva, emocional e relacional, ou insegurança. Na terceira etapa, conseguiu conhecer algumas das dificuldades de seus alunos para a aprendizagem da física, em particular para fazer atividades de aula particulares (solução de problemas de lápis e papel e da leitura de textos de ciência da escola) e compreender alguns conceitos e sistemas conceituais (como a diferença entre os significados de linguagem cotidiana e os de linguagem científica, ou como inferir as relações significativas entre conceitos). Foram analisadas algumas implicações desse resultados para a formação inicial de professores de física.

Active teaching strategies in learning problem-solving in chemistry. The influence of students' cognitive style

Este artículo muestra los resultados de un estudio piloto sobre la incidencia de dos estrategias didácticas de enseñanza: el aprendizaje basado en problemas (ABP) y la enseñanza para la comprensión (EPC), en el aprendizaje de la resolución de problemas por parte de estudiantes chilenos de educación media y su interacción con el estilo cognitivo en la dimensión dependencia-independencia de campo (DIC). La metodología de investigación consistió en la aplicación de la prueba de estilo cognitivo dependencia-independencia de campo (DIC), el desarrollo de las estrategias mencionadas en la unidad didáctica de estequiometría y posterior aplicación de una evaluación que contenía seis problemas sobre el tema. La información obtenida en la evaluación se procesó estadísticamente, lo que permitió concluir, entre otros aspectos, que no existe relación significativa entre el uso de estas estrategias y el estilo cognitivo DIC.

This paper shows the results of a pilot study on the incidence of two didactic strategies: Teaching for Comprehension (TFC) and Problem Based Learning (PBL). The strategies studied were analyzed in the interaction with the cognitive style in the field dependent/ Independent in secondary school Chilean students by using pos test analysis. The study was carried out with 27 2A mid students and 28 2B mid students from Helena Bettini School in Santiago de Chile city. The research methodology involved the application of a cognitive style test (DIF), the strategies application in the Didactic Unit of stoichiometry and the application of a post-test which contained six stoichiometry problems. The obtained results were processed statistically; they allowed the researchers to conclude that there is not a meaningful relationship between the applied strategies and the cognitive style (DIF).

Este artigo apresenta os resultados de um estudo piloto sobre a incidência de duas estratégias de ensino: aprendizagem (PBL) baseada em problemas e ensino para a compreensão (EPC), na aprendizagem de resolução de problemas por parte de alunos chilenos de ensino médio e sua interação com o estilo cognitivo na dimensão campo dependência-independência (DIC). A metodologia da pesquisa abrangeu a implementação de um teste de estilo cognitivo dependência-independência de campo (DIC), o desenvolvimento das estratégias citas acima e contidas na unidade didática de estequiometria e subsequente avaliação com seis 6 problemas sobre o tema. A informação obtidas na avaliação foi discutida estatisticamente, o que permitiu concluir, entre outros aspectos, que não há relação estatisticamente significativa entre o uso dessas estratégias e o estilo cognitivo Estudante DIC.

Pedagogical Content Knowledge on Electric Force Teaching in High School: A Case Studyz

El estudio analiza el conocimiento didáctico del contenido (CDC) que un profesor colombiano de física, que enseña en bachillerato, declara sobre el concepto de fuerza eléctrica antes y después de un programa de intervención basado en la reflexión. Las categorías consideradas fueron: orientaciones hacia la enseñanza de las ciencias, conocimiento sobre el currículo, conocimiento de los estudiantes, conocimiento sobre las estrategias de enseñanza y conocimiento sobre la evaluación. Los resultados muestran que durante los dos años de la investigación, existen desacuerdos entre las ideas sobre la enseñanza y el aprendizaje de la física, el conocimiento curricular y la evaluación, los cuales condicionan fuertemente las estrategias de enseñanza que utiliza el profesor. Por consiguiente, su instrucción muestra una enseñanza más centrada en el profesor. Finalmente, la lógica que articula la proposición de los contenidos no tiene en cuenta las reflexiones que el profesor ha realizado sobre las necesidades y dificultades de sus estudiantes con respecto al aprendizaje de la fuerza eléctrica.

This study analyzes the characterization of pedagogical content knowledge (PCK) by a Colombian high-school physics teacher about electric force, before and after a reflection-based intervention program. The coding scheme was: orientations to science teaching; knowledge of the curriculum; knowledge of pupils' understanding of science; knowledge of representations and instructional strategies, and knowledge of evaluation. The results show that during the two years, there are disagreements between ideas teacher about teaching and learning of physics, and knowledge of the curriculum and knowledge of evaluation on electric force, which influence the knowledge of representations and instructional strategies. As result, his teaching shows a more teacher-centered teaching, which does not consider reflections teacher does on the needs and difficulties of his students on the learning of the electric force.

O estudo analisa o conhecimento didático do conteúdo (CDC) de um professor de física do ensino médio de Colômbia, sobre o conceito de força elétrica antes e após um programa de intervenção com base na reflexão. As categorias consideradas foram: orientações para o ensino de ciência, o conhecimento curricular, o conhecimento dos alunos, o conhecimento sobre estratégias de ensino e o conhecimento sobre avaliação. Os resultados mostram que durante os dois anos da pesquisa, há divergências entre as ideias sobre o ensino e a aprendizagem da física e o conhecimento curricular e avaliação, que influenciam fortemente as estratégias de ensino utilizadas pelo professor. Em consequência seu método de ensino mostra-se mais centrado no professor. Finalmente, a lógica que articula a colocação de conteúdos, não considera as reflexões que o professor tem realizado em relação às necessidades e dificuldades dos seus alunos ao respeito da força elétrica.

Designing a Python program for teaching Hohmann Transfer Orbit

En este estudio se presenta una simulación realizada en Python como herramienta didáctica para la enseñanza de la mecánica celeste. El programa que hace la simulación se diseñó para que los estudiantes de cursos introductorios de astronomía visualicen las posibles trayectorias y comprendan las características principales de transferencias orbitales usando como ejemplo el viaje de una nave espacial de la Tierra a Marte y a Júpiter. Se encuentra que el programa también puede utilizarse para determinar las características principales de las órbitas planetarias y relacionar los parámetros de las elipses con la energía y el momentum angular de los planetas, y en general con las leyes de Kepler.

This study presents a simulation in Python created as a didactic tool for studying celestial mechanics. The program that runs the simulation is designed for students to visualize all possible orbital trajectories as well as understanding principal transfer orbit´s characteristics using as an example the journey of a space ship from Earth to Mars and Jupiter. Additionally, the program can be used to determine the principal characteristics of the planetary orbits. In addition, the program can relate elliptical parameters to energy and angular momentum of the planets and in general with Kepler´s Laws.

Neste artigo é apresentada uma simulação feita no Python como um recurso didático para o ensino da mecânica celeste. O programa da simulação foi feito pra que os estudantes dos cursos introdutórios de astronomia possam ter a visualização das possíveis trajetórias e compreendam as características principais de transferências orbitais usando como exemplo a viagem de uma nave espacial da Terra a Marte e a Júpiter. O programa também pode ser usado para determinar as principais características das órbitas planetárias e relacionar os parâmetros das elipses com energia e momento angular dos planetas, e em geral com as leis de Kepler.

Information and Communication Technologies in the Educational Institutions of the Municipality of Sincelejo -Realities and Uses

Teniendo en cuenta la política pública de incorporación de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) en las instituciones educativas en Colombia, se desarrolló la investigación "Apropiación y uso de las TIC por parte de los estudiantes, docentes y directivos docentes de las instituciones educativas del sector oficial del municipio de Sincelejo, Departamento de Sucre". Fue necesario caracterizar la infraestructura tecnológica de las instituciones, describir los usos que le da la comunidad académica a las TIC, evaluar sus conocimientos acerca de las TIC y conocer la gestión que las directivas han hecho de ellas en el currículo de las instituciones del municipio. Se utilizó un enfoque mixto, desde el paradigma interpretativo, a partir de tres categorías de análisis: conocimientos y usos, infraestructura tecnológica y gestión tecnológica; se focalizó la población objeto de estudio en los grados 10 y 11 de las instituciones educativas del municipio, a partir de la aplicación de un cuestionario a docentes y estudiantes y entrevistas a directivos, luego de un muestreo aleatorio. Se pudo inferir que los vectores causa-efecto acerca de las TIC, su apropiación y uso no radican exclusivamente en la existencia de equipos disponibles, ni salas acondicionadas, ni jornadas de capacitación a los docentes; el problema tiene una de sus principales fuentes en la cultura organizacional: los nuevos ambientes de aprendizaje plantean retos a quienes los operan y a su vez exigen nuevas estructuras y herramientas para responder a nuevos propósitos y filosofías curriculares.

The research project "Uses and realities of ICT by students, teachers, and principals of public educational institutions of the Sincelejo municipality, in the Department of Sucre" emerged as a result of taking into account the public policy of incorporation of Information and Communication Technologies into educational institutions in Colombia. For its development, it was necessary to characterize the technological infrastructure of the institutions, describe how the academic community uses ICT, evaluate their knowledge about ICT, and inquire about the ICT policies implemented by managers into the curriculum. A mixed approach was used, from an interpretative paradigm, with three categories of analysis: knowledge and uses, technology infrastructure and technology management. The population was composed by tenth- and eleventh-graders from public schools of the municipality. Data were collected from the application of a questionnaire to teachers and students, and from interviews with principals, after a random sampling. It can be inferred that the cause-effect vector about ICT, its appropriation and uses does not depend only on the existence of available equipment, upgraded rooms, or training sessions for teachers. The problem is connected with organizational culture: new learning environments challenge to those who operate them. At the same time, they demand new structures and tools to respond to new curricular goals and philosophies.

Levando em consideração a política pública voltada à incorporação das tecnologias da informação e da comunicação (TIC) em instituições de ensino na Colômbia, foi desenvolvida a pesquisa "apropriação e uso das TIC pelos alunos, professores e gestores educacionais de instituições de ensino público da cidade de Sincelejo, Estado de Sucre. Foi necessário caracterizar a infraestrutura tecnológica das instituições, descrever os usos que a comunidade acadêmica estabelece das TIC, avaliar o conhecimento sobre as TIC e conhecer a gestão no currículo realizada pela administração da instituição do ensino. A pesquisa usou o método misto com viés interpretativo e abrangeu três categorias de análise: conhecimento e usos, infraestrutura tecnológica e gestão tecnológica. O estudo focou atenção nas turmas da segunda e terceira serie de ensino médio. Foi implementado um questionário aos professores e aos alunos e também foi realizada uma entrevista à direção da escola depois de uma amostragem aleatória. Pode-se inferir que os vetores causa e efeito das TIC, sua apropriação e o uso não estão relacionados exclusivamente na existência de equipamento disponível, salas de computação adequadas, nem períodos de formação dos professores; o problema tem em uma de suas principais fontes a cultura organizacional. Os novos ambientes de aprendizagem apresentam desafios para aqueles que os propõe e ao mesmo tempo exige novas estruturas e subsídios para responder aos novos fins e as filosofias do currículo.

A Sequence for Introducing the Quadratic Function through the Resignification of Variational Aspects

Esta investigación gira alrededor de secuencias en las que la práctica de modelación se introduce en forma intencional y de esta manera se favorece en los estudiantes un aprendizaje significativo de la función cuadrática y sus aspectos variacionales. El trabajo es propuesto y aplicado a estudiantes de inicios del bachillerato (12-13 años). La investigación se fortalece gracias a las contribuciones que se obtienen al usar la metodología de experimentos de diseño. El marco teórico que sustenta el trabajo es la socioepistemología.

This research revolves around sequences, where the practice of modeling is introduced intentionally and thus is conducive to students learning about a significant quadratic function and its variational aspects. The work is proposed and applied to early high school students (12-13 years). The research is strengthened by the contributions that are obtained by using the methodology of design experiments. The theoretical framework underpinning the work is socioepistemology.

Esta pesquisa tem a ver com sequências, nas quais as práticas de modelagem são introduzidas de forma intencional e desta maneira favorece-se nos alunos a aprendizagem significativa da função quadrática e seus aspectos variacionais. O trabalho é proposto e implementado com alunos de ensino fundamental (12-13 anos). A pesquisa é fortalecida conforme as contribuições que são constituídas no uso da metodologia de experimentos de desing. O referencial teórico que fundamenta o artigo é a socioepistemologia.

Using Inductive Teaching Strategies in an Introductory Structured Programming Course

El abordaje de la programación en las carreras informáticas se realiza como un fin en sí mismo desde las asignaturas que estudian el conjunto de técnicas, o como parte de otras asignaturas en las cuales se analizan sus algoritmos específicos. Así, el estudio de las técnicas de programación se convierte en un elemento transversal y estructurante de los planes de estudio de estas carreras. En consecuencia, se debe buscar la realización de actividades en las que el estudiante pueda experimentar y analizar los resultados a fin de construir soluciones viables. Las estrategias inductivas permiten analizar, discutir y luego generalizar propiedades o procedimientos, que se estudian primero en casos particulares, debidamente delimitados. En el caso de la programación, estas estrategias se deben abordar a partir de un programa, sobre el cual se estructura la actividad de aula. En este trabajo se ha indagado, mediante preguntas de respuestas abiertas, acerca de la predisposición hacia estrategias de aprendizaje inductivas de un grupo de estudiantes de un curso de Bachillerato de Informática, en la asignatura Programación I. Las estrategias se centraron en un conjunto de actividades durante el transcurso del año lectivo. En todos los casos, el uso de la codificación de programas en lenguaje Java, su ejecución y posterior análisis y discusión de los resultados fueron parte del trabajo de aula. Hemos podido concluir que en el grupo seleccionado, los estudiantes se sintieron mayoritariamente interesados y predispuestos positivamente hacia actividades de tipo inductivo, en detrimento de las de tipo deductivo. Corroboramos que prefieren el trabajo a partir de ejemplos y casos particulares sobre las actividades que abordan primero los conceptos generales por estudiar, sus características y propiedades, para posteriormente operativizar y trabajar con los casos particulares. Al mismo tiempo, pudimos verificar que ha existido una mayor dificultad en comprender los contenidos que se trabajaron de modo deductivo que los de tipo inductivo.

Programing in computer science careers is approached as an end in itself in the subjects that study the techniques, or as a part of other subjects, in which specific algorithms are analyzed. Thus, the study of programing techniques becomes a cross-curricular and structuring element for these careers' plans of study. Therefore, attention should be paid to the work with strategies designed to motivate students and maximize their learning. Likewise, it is necessary to perform activities that provide opportunities for students to experiment and analyze results in order to come up with workable solutions. Inductive strategies make it possible to analyze, discuss and generalize properties or procedures, which are first studied in particular cases properly defined. In programming, these strategies must be approached from a program the classroom activity will be based upon. This study inquired, through open-ended questions, about students' attitude towards inductive learning strategies. The sample was composed by a group of students from Computer Programming I, a subject matter from a Computer Science Diploma. The strategies focused on a number of activities carried out during the academic year. In all cases, the use of program coding in Java, its implementation, analysis and discussion of findings were the result of classroom work. It was concluded that most of students in the group were more interested and had a positive attitude towards inductive activities than towards deductive ones. It was confirmed that they prefer dealing with examples and particular cases from the beginning, rather than addressing general concepts to be learned, their features and properties, and finally focusing on particular cases. Furthermore, it was ratified that it is more difficult trying to understand deductively-addressed contents than those that were addressed inductively.

A abordagem da programação de cursos de computação realiza-se com o objetivo das disciplinas da grade curricular que estudam o conjunto de técnicas, ou como parte de outras disciplinas nas quais são analisados os algoritmos específicos. Assim, o estudo de técnicas de programação se torna um elemento transversal e estruturante dos planos de estudo destes cursos. Neste sentido, é necessário procurar a realização de atividades, nas quais o aluno possa experimentar e, analisar os resultados no intuito de construir soluções viáveis. As estratégias indutivas permitem analisar, discutir e generalizar propriedades ou procedimentos, que são primeiro estudados em casos particulares, devidamente definidos. No caso da programação, tais estratégias devem ser consideradas, a partir de um programa sobre o qual é estruturada a atividade de aula. Neste trabalho se tem questionado por meio de perguntas a respostas abertas sobre a predisposição de um minicurso de ensino fundamental sobre computação na disciplina de programação I. As estratégias foram focadas em um conjunto de atividades durante o desenvolvimento do ano escolar. Em todos os casos, o uso da codificação programas Java e posterior análise e discussão dos resultados foram parte do trabalho de aula. Temos podido concluir que no grupo selecionado, a maior parte dos alunos estiveram interessados positivamente nas atividades de tipo indutivo em comparação com as atividades de tipo dedutivo. Constatamos que eles preferem o trabalho a partir de exemplos e casos particulares sobre as atividades que implicam primeiro os conceitos gerais, suas características e propriedades para depois trabalhar com casos particulares. Ao mesmo tempo, conseguimos verificar que tem existido uma maior dificuldade na compreensão dos conteudos que foram trabalhados de forma dedutiva que aqueles que foram trabalhados de forma indutiva.