Conocimiento previo en física de estudiantes de ingeniería

Se presentan resultados de un estudio de conocimiento previo en física, con estudiantes de primer año de ingeniería de la Universidad de La Frontera, Chile, en el marco de la teoría de campos conceptuales de Vergnaud, desarrollada para el estudio de aprendizaje de conceptos científicos. El propósito del estudio fue determinar niveles de comprensión de conceptos de física que describan la estructura del conocimiento previo de los estudiantes en un curso inicial de física, a partir del uso de los conceptos a) En situaciones de contexto cotidiano, b) En la comprensión de un texto de divulgación científica, y c) En situaciones y problemas de contexto académico. Los resultados obtenidos confirman bajos niveles de compresión de los estudiantes al enfrentar situaciones y lecturas que demandan una conceptualización científica aceptable. Se observa un predominio de aspectos procedimentales de las operaciones y escaso uso de significados de mayor riqueza conceptual.Some research results of a study on previous knowledge in Physics, carried out with first year engineering students at the University of The Frontera, Chile are presented. Vergnaud's Conceptual Fields Theory is used to discover the way to learn scientific concepts. The purpose of the study was to determine comprehension levels of concepts of physics, which describe the structure of the previous knowledge students had in an initial course of Physics, from the use of concepts: a) In situations of daily context, b) In the comprehension of a text of scientific dissemination, and c) In situations and problems of academic context. The obtained results confirm low levels of understanding of the students when facing situations and readings which require a scientific acceptable conceptualization. A predominance of procedural aspects of the operations and limited use of meanings of major conceptual richness is observed

Conceptualización inicial de los conceptos de fuerza y energía

Diversas investigaciones didácticas han mostrado la influencia del conocimiento previo en el aprendizaje de conceptos. En este contexto se realizó un estudio con estudiantes universitarios para indagar dos aspectos del aprendizaje de los conceptos de fuerza y energía. Caracterizar la conceptualización y los grados de comprensión de sus significados al inicio de un curso de física. Participaron en el estudio 62 estudiantes de ingeniería. Los resultados muestran grados de conceptualización insuficiente de los estudiantes para enfrentar situaciones que demandan el uso de estos conceptos. Además, se identifica el predominio de niveles de compresión incipiente y parcial de significados científicos. Estos hallazgos se discuten en el marco de la teoría de campos conceptuales de Vergnaud

El aprendizaje del concepto de campo en física : conceptualización, progresividad y dominio

Esta tesis informa de una investigación del aprendizaje del concepto de campo en Física con estudiantes universitarios, desde la Teoría de campos conceptuales. La evidencia de bajos niveles de aprendizaje, plantea la necesidad de conocer el campo conceptual del concepto y su relación con la estructura cognitiva, mediante el diseño de una metodología para investigar estas relaciones. Los resultados de cinco estudios confirman un uso de representaciones simbólicas y explicitación parcial de significados, que caracterizan los esquemas que usan los estudiantes en situaciones y problemas. La conceptualización inicial se caracteriza por un uso de esquemas de los conceptos de álgebra vectorial y función, sin acomodarlos a esquemas que representen el concepto de campo. Al término del curso, se evidencia un repertorio de esquemas reducido para enfrentar situaciones acorde con el currículo, con niveles de conceptualización de significación parcial del concepto. Estos resultados permiten describir la pauta de progresividad conceptual. ___________________________________________ This work reports the research results concerning the learning of the field concept in Physics at the level of university students, in the framework of the Theory of conceptual fields. The evidence of low levels of learning, leads us to the need of knowing the conceptual field of the concept and its relation with the cognitive structure, by means of a new methodology approach to investigate these relations. The results of five studies confirm the use of symbolic representations and partially clearly stated meanings, which characterize the schemes that the students use in situations and problems. The initial conceptualization is characterized by the use of schemes of the concepts of function and vectorial algebra without fitting them to schemes that represent the concept of field. At the conclusion of the course, a reduced number of schemes is showed to face situations according to the curriculum, with levels of conceptualization of partial meaning of the concept. These results allow describing the guideline of conceptual progressivit

El aprendizaje del concepto de campo en física : una investigación exploratoria a luz de la teória de Vergnaud

Se presentan resultados de una investigación del concepto de campo, con alumnos de Bachillerato y primer ãno de Universidad, en el marco de la teoría de campos conceptuales de Vergnaud, adoptada como referencial teórico para comprender y explicar el proceso de aprendizaje de este concepto fundamental de la física. El propósito fue explorar vínculos entre la estructura cognitiva de los estudiantes y la estructura del concepto de campo construido por la física, y describir niveles de conceptualización del concepto. Los resultados confirman potencialidades de la teoría para abordar estos vínculos, que se manifiestan en el uso de representaciones simbólicas y una explicitación parcial de significados, que dan forma a invariantes operatorios que usan para enfrentar situaciones y problemas que demandan una conceptualización científica aceptable. Se observa una ausencia notoria de invariantes para enfrentar situaciones y problemas propuestos. El 92,7 % de los estudiantes se ubica en los niveles más bajos de conceptualización del concepto de campo (niveles 1, 2 y 3 definidos en este estudio), donde el nivel 3 corresponde a un reconocimiento y explicación parcial de significados del concepto. Este bajo nivel es concordante con bajos desempeños en las categorías de análisis, de operación (17,6 %), expresión escrita (17,3 %), representación (13,6 %) y resolución (5,5 %), en acuerdo con la teoría de Vergnaud, que afirma que un bajo nivel de conceptualización se caracteriza por bajos niveles de explicitación de invariantes y sus representaciones, con predominio de aspectos procedimentales de las operaciones sobre el uso de predicados de mayor riqueza conceptual.Results of a study on the acquisition of the field concept in physics by high school and college freshmen students, carried out under the framework of Vergnaud’s conceptual fields theory, are presented. The aims of the study were to explore the links between students’ cognitive structure and the formal structure of the field concept in physics, and to describe their levels of conceptualization of such a concept. Research findings confirm the potentialities of Vergnaud’s theory to understand and explain the learning process of this basic physical concept. The links would manifest themselves in the use of symbolic representations and in a partial explicitation of some meanings that would suggest the presence of some operational invariants students use to cope with situations and problems that require an acceptable scientific conceptualization. However, a clear absence of scientifically accepted operational invariants was observed. About 92% of the students were located at the lowest level of a 1 to 3 conceptualization scale defined in the study, where 3 corresponds to the recognition and partial acquisition of meanings of the field concept. This low level of conceptualization correlates with poor performance in the following categories of analysis : operational (17, 6 %), written expression (17,3%), symbolic representation (13,6%), and problem solving (5,5%). These results agree with Vergnaud’s theory that states that a low level of conceptualization corresponds to lower levels of explicitation of operational invariants and their representations, and predomination of procedural aspects over conceptually richer predicates

Progresividad del aprendizaje de fuerza y energía mecánica

Se informan resultados de un estudio exploratorio realizado para describir la progresividad en el aprendizaje de significados científicos de los conceptos fuerza y energía en un curso de física. Los participantes son 260 estudiantes de ingeniería, de una asignatura inicial de física, identificados con necesidades de nivelación de conocimientos y competencias para un aprendizaje significativo de la física. El marco teórico adoptado es la teoría de los campos conceptuales de Vergnaud (TCC). Los resultados obtenidos describen rasgos del conocimiento de los estudiantes al inicio de la asignatura, y rasgos del aprendizaje de significados científicos adquiridos durante el desarrollo de la enseñanza

Conceptualización inicial de los conceptos de fuerza y energía

Diversas investigaciones didácticas han mostrado la influencia del conocimiento previo en el aprendizaje de conceptos. En este contexto se realizó un estudio con estudiantes universitarios para indagar dos aspectos del aprendizaje de los conceptos de fuerza y energía. Caracterizar la conceptualización y los grados de comprensión de sus significados al inicio de un curso de física. Participaron en el estudio 62 estudiantes de ingeniería. Los resultados muestran grados de conceptualización insuficiente de los estudiantes para enfrentar situaciones que demandan el uso de estos conceptos. Además, se identifica el predominio de niveles de compresión incipiente y parcial de significados científicos. Estos hallazgos se discuten en el marco de la teoría de campos conceptuales de Vergnaud

Enseñanza de las ciencias : revista de investigación y experiencias didácticas

Resumen tomado de la publicaciónSe presentan resultados de un estudio de cono cimiento previo en física, con estudiantes de primer año de ingeniería de la Universidad de La Frontera, Chile, en el marco de la teoría de campos conceptuales de Vergnaud, desarrollada para el estudio de aprendizaje de conceptos científicos. El propósito del estudio fue determinar niveles de comprensión de conceptos de física que describan la estructura del conocimiento previo de los estudiantes en un curso inicial de física, a partir del uso de los conceptos a)En situaciones de contexto cotidiano, b)En la comprensión de un texto de divulgación científica, y c)En situaciones y problemas de contexto académico. Los resultados obtenidos confirman bajos niveles de comprensión de los estudiantes al enfrentar situaciones y lecturas que demandan una conceptualización científica aceptable. Se observa un predominio de aspectos procedimentales de las operaciones y escaso uso de significados de mayor riqueza conceptual.CataluñaUniversidad de Burgos. Facultad de Humanidades y Educación. Biblioteca; Calle Villadiego, s. n.; 09001 Burgos; Tel. +34947258079; Fax +34947258723; [email protected]

Aprendizaje de los conceptos de fuerza y energía en estudiantes de ingeniería: un estudio exploratorio

This paper reports results of an exploratory study of learning the concepts of force and energy, students of engineering conducted with freshmen. Participated in this study 125 students in a general physics course at the University of La Frontera, Chile. The research is based on the theory of conceptual fields Vergnaud, adopted as a theoretical reference for the study of significant learning processes in physics. The results described features of the conceptualization and understanding of meanings of these concepts at two different times, at the beginning and end of the course. These results allow us to explore the progress of students in learning and mastering this conceptual field.Le présent travail informe résultats d´une étude descriptif exploratoire l´apprentissage des notions de force et de l´énergie, produit avec des étudiants de génie de première année. Ont participé à cette étude 125 étudiants d'une matière enseignée de physique générale de l'Université de la frontière, du Chili. La recherche est basée sur la théorie des champs conceptuels VERGNAUD, adoptés comme cadre théorique pour l'étude des processus d'apprentissage significatives en physique. Les résultats décrivent les caractéristiques de la conceptualisation et la compréhension des significations de ces concepts à deux moments différents, au début et à la fin du cours. Ces résultats permettent explorer le progrès des étudiants dans l'apprentissage et la maîtrise de ce champ conceptuel.Este artigo apresenta os resultados de um estudo exploratório sobre a aprendizagem dos conceitos de força e energia, em estudantes de engenharia do primeiro ano. Participaram do estudo 125 alunos de um curso de física geral na Universidade de La Frontera, no Chile. A pesquisa é baseada na teoria dos campos conceituais Vergnaud, adotadas como referencial teórico para o estudo dos processos de aprendizagem significativas em física. Os resultados descrevem as características da conceituação e compreensão de significados desses conceitos em dois momentos distintos, no início e no final do curso. Estes resultados permitem-nos explorar o progresso dos alunos na aprendizagem e dominar este campo conceitual.El presente trabajo informa resultados de un estudio descriptivo exploratorio del aprendizaje de los conceptos de fuerza y energía, realizado con estudiantes de ingeniería de primer año. Participaron en este estudio 125 estudiantes de una asignatura de física general de la Universidad de La Frontera, Chile. La investigación se fundamenta en la teoría de los campos conceptuales de Vergnaud, adoptada como referencial teórico para el estudio de procesos de aprendizaje significativo de física. Los resultados obtenidos describen rasgos de la conceptualización y comprensión de significados de estos conceptos en dos momentos diferentes, al inicio y al término de la asignatura. Estos resultados permiten explorar el avance de los estudiantes en el aprendizaje y dominio de este campo conceptual

El aprendizaje del concepto de campo en física : una investigación exploratoria a luz de la teória de Vergnaud

Se presentan resultados de una investigación del concepto de campo, con alumnos de Bachillerato y primer ãno de Universidad, en el marco de la teoría de campos conceptuales de Vergnaud, adoptada como referencial teórico para comprender y explicar el proceso de aprendizaje de este concepto fundamental de la física. El propósito fue explorar vínculos entre la estructura cognitiva de los estudiantes y la estructura del concepto de campo construido por la física, y describir niveles de conceptualización del concepto. Los resultados confirman potencialidades de la teoría para abordar estos vínculos, que se manifiestan en el uso de representaciones simbólicas y una explicitación parcial de significados, que dan forma a invariantes operatorios que usan para enfrentar situaciones y problemas que demandan una conceptualización científica aceptable. Se observa una ausencia notoria de invariantes para enfrentar situaciones y problemas propuestos. El 92,7 % de los estudiantes se ubica en los niveles más bajos de conceptualización del concepto de campo (niveles 1, 2 y 3 definidos en este estudio), donde el nivel 3 corresponde a un reconocimiento y explicación parcial de significados del concepto. Este bajo nivel es concordante con bajos desempeños en las categorías de análisis, de operación (17,6 %), expresión escrita (17,3 %), representación (13,6 %) y resolución (5,5 %), en acuerdo con la teoría de Vergnaud, que afirma que un bajo nivel de conceptualización se caracteriza por bajos niveles de explicitación de invariantes y sus representaciones, con predominio de aspectos procedimentales de las operaciones sobre el uso de predicados de mayor riqueza conceptual.Results of a study on the acquisition of the field concept in physics by high school and college freshmen students, carried out under the framework of Vergnaud’s conceptual fields theory, are presented. The aims of the study were to explore the links between students’ cognitive structure and the formal structure of the field concept in physics, and to describe their levels of conceptualization of such a concept. Research findings confirm the potentialities of Vergnaud’s theory to understand and explain the learning process of this basic physical concept. The links would manifest themselves in the use of symbolic representations and in a partial explicitation of some meanings that would suggest the presence of some operational invariants students use to cope with situations and problems that require an acceptable scientific conceptualization. However, a clear absence of scientifically accepted operational invariants was observed. About 92% of the students were located at the lowest level of a 1 to 3 conceptualization scale defined in the study, where 3 corresponds to the recognition and partial acquisition of meanings of the field concept. This low level of conceptualization correlates with poor performance in the following categories of analysis : operational (17, 6 %), written expression (17,3%), symbolic representation (13,6%), and problem solving (5,5%). These results agree with Vergnaud’s theory that states that a low level of conceptualization corresponds to lower levels of explicitation of operational invariants and their representations, and predomination of procedural aspects over conceptually richer predicates

El concepto de campo en el aprendizaje de la física y en la investigación en educación en ciencias

Se presenta una revisión bibliográfica de resultados de investigaciones en educación en ciencias, sobre el aprendizaje y enseñanza del concepto de campo en física. La revisión es parte integrante de un proyecto de investigación con interés en el aprendizaje del concepto de campo como un concepto fundamental y clave de la física clásica y contemporánea para una comprensión del mundo físico y la naturaleza. La búsqueda bibliográfica se realiza independientemente de un dominio concreto de la física y el análisis de las investigaciones revisadas se organiza en torno a los objetivos de estudio, diseño, enfoques y relevancia dada al concepto de campo. Se comentan los resultados y conclusiones de las investigaciones revisadas y observa la necesidad de explorar un referencial teórico cognitivo que permita abordar los vínculos entre la estructura formal del conocimiento del concepto de campo construido por la física como un concepto fundamental y clave para una comprensión del mundo físico y la estructura conceptual que poseen los estudiantes. A modo de conclusión, se propone explorar como referente la teoría de campos conceptuales de Vergnaud señalándose sus principales características e implicaciones para investigaciones futuras sobre el aprendizaje del concepto de campo