Articulación entre los conocimientos en matemáticas y en física a través de la modelación y la experimentación

Abstract

RESUMEN: En este documento se presenta una investigación que se realizó en el marco del programa de la Licenciatura en Matemáticas y Física de la Universidad de Antioquia (Medellín, Colombia). El problema de dicha investigación emergió de la práctica pedagógica que se desarrolló en la Institución Educativa Pedro Luis Álvarez Correa del municipio de Caldas-Antioquia y se centró en la desarticulación entre los conocimientos en matemáticas y física en estudiantes de educación media. Este problema se delimitó a través de un nivel institucional y un nivel documental que contienen los planes de área institucionales en matemáticas y en física, los diarios pedagógicos de los maestros en formación, los documentos rectores y algunos reportes de la literatura en educación en matemáticas y educación en ciencias. A partir del problema se planteó la siguiente pregunta de investigación ¿Cómo la modelación y la experimentación promueven articulaciones entre el conocimiento en matemáticas y en física en estudiantes de educación media? Para responder a la pregunta se adoptaron algunos referentes teóricos frente a tres aspectos centrales, a saber: los conocimientos, la modelación y la experimentación. Se asumieron dos tipos de conocimientos que reporta la literatura, los conocimientos conceptuales y los conocimientos procedimentales; la modelación y la experimentación se presentan como procesos que pueden promover articulaciones entre estos conocimientos. Se adoptó un enfoque cualitativo con la intención de interpretar la realidad del estudiante frente a la manera en que articula los conocimientos en matemáticas y en física en correspondencia con un instrumento. Los resultados de la investigación muestran que existen al menos tres maneras en que los estudiantes relacionan los conocimientos: relación vacía, relación de aplicación y relación de complementariedad.

ABSTRACT: This work presents a research carried out within the framework of the Licenciatura en Matemáticas y Física, a program of the Universidad de Antioquia (Medellín, Colombia). The problem of this research emerged from the pedagogical practice developed in the Institución Educativa Pedro Luis Álvarez Correa of the municipality of Caldas-Antioquia. It was focused on the disarticulation between knowledge in mathematics and physics in middle school students. This problem was delimited through an institutional level and a documentary level containing the institutional area plans in mathematics and physics, the preservice teachers’ pedagogical journals, guiding documents and some literature reports in mathematics education and science education. From the problem the following question was raised how do modeling and experimentation promote articulations between knowledge in mathematics and physics in middle school students?

To answer the research question, some theoretical references were adopted in front of three central aspects, namely: knowledge, modeling, and experimentation. Two types were found in the literature, conceptual knowledge, and procedural knowledge; modeling and experimentation are presented as processes that can promote articulations among the knowledge. A qualitative approach was adopted in this research to interpreting the reality of the student against the way they articulate knowledge in mathematics and physics in correspondence with an instrument that was designed. The research results show that there are at least three ways in which students relate knowledge: application relationship, constitution relationship and empty relationship.