GeoGebra como herramienta mediadora de un fenómeno físico
DOI:
https://doi.org/10.23925/2237-9657.2020.v9i1p76-89Palabras clave:
escenarios virtuales, simulación, modelización matemáticaResumen
RESUMEN
Una de las dificultades en la enseñanza de las ciencias está relacionada con la ausencia de prácticas de laboratorio, debido a esto, el presente artículo propone el uso de GeoGebra como un recurso mediador para la experimentación del fenómeno de caída libre y la modelización de la energía mecánica, generando una propuesta de laboratorio portable a través de la creación de un escenario virtual. La metodología aplicada de tipo cualitativo describe por medio de algunos puntos de la orquestación instrumental, cómo configurar y utilizar un escenario virtual para la experimentación simulada. Resultados sobre la orquestación instrumental del uso de GeoGebra, evidencian que éste software es una alternativa de laboratorio portable que brinda recursos para la simulación. Por otra parte, el uso de un escenario virtual con GeoGebra, permitió a un grupo de estudiantes de secundaria mediar procesos de modelización matemática de la energía mecánica de manera experimental, promoviendo la comprensión de conceptos físicos y matemáticos a través de los diversos registros de representación.
Palabras claves: escenarios virtuales; simulación, modelización matemática.
RESUMO
Uma das dificuldades no ensino das ciências está relacionada com a ausência de práticas laboratoriais, devido por um isto, o presente artigo propicia o uso da GeoGebra como um recurso de mediador para a experimentação do fenômeno da queda livre e a modelagem da energia mecânica, gerando uma proposta de laboratório portátil através a criação de um cenário virtual. A metodologia aplicada de tipo qualitativo descreve por meio da orquestração instrumental, como configurar e usar um cenário virtual para a experiência simulada. Resultados sobre a orquestração instrumental de uso da GeoGebra, evidência de que este software é uma alternativa de laboratório portátil que fornece recursos para simulação. Por outro lado, o uso de um cenário virtual com a GeoGebra, permitiu que um grupo de estudantes secundários mediará processos de modelagem matemática da energia mecânica de maneira experimental, promovendo a compreensão de conceitos físicos e matemáticos a partir de vários registros de representação.
Palavras-chave: cenários virtuais; simulação, modelagem matemática.
ABSTRACT
One of the difficulties in teaching Sciences is related to the absence of laboratory practices, due to this, this article proposes the use of GeoGebra as a mediating resource for the experimentation of the phenomenon of free fall and mechanics energy modeling, generating a portable laboratory proposal through the creation of a virtual scenario. The qualitative methodology applied describes through some points of instrumental orchestration, about how to configure and use a virtual scenario for simulated experimentation. Results on the instrumental orchestration of the use of GeoGebra show that this software is a portable laboratory alternative that provides resources for simulation. On the other hand, the use of a virtual scenario with GeoGebra, allowed a group of secondary school students to mediate processes of mathematical modeling of mechanical energy in an experimental way, promoting the understanding of physical and mathematical concepts through the various representation registers.
Keywords: virtual scenarios; simulation, mathematical modeling
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Candela, A., Gamboa, F., Rojano, T., Sánchez, A., Carvajal, E., y Alvarado, C. (2012). Recursos y apoyos didácticos. En: F. Flores-Camacho, (ed.), La enseñanza de la ciencia en la educación básica en México. México: INEE.
Carrascosa, J. (2005). El problema de las concepciones alternativas en la actualidad (parte I). Análisis sobre las causas que la originan y/o mantienen. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 2(002), 183-208.
Cuevas, C.A., y Pluvinage, F. (2003). Les projets d'action practique, elements d'une ingeniere d'ensigment des mathematiques. Annales de didactique et de sciences cognitives, 8, 273-292.
Cuevas C.A., Villamizar, F.Y., y Martínez, A. (2017). Aplicaciones de la tecnología digital para actividades didácticas que promuevan una mejor comprensión del tono como cualidad del sonido para cursos tradicionales de física en el nivel básico. Enseñanza de las Ciencias, 35(3), 129-150. DOI: https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.2091
Drijvers, P., Doorman, M., Boon, P., Reed, H., y Gravemeijer, K. (2010). The teacher and the tool: Instrumental orchestrations in the technology-rich mathematics classroom. Educational Studies in Mathematics, 75, 213–234.
Drijvers P., ...Villamizar, F.Y. et al.(2019).Transitions Toward Digital Resources:Change, Invariance, and Orchestration. In Trouche L., Gueudet, G., Pepin B.(eds).The 'Resource' Approach to Mathematics Education. Advances in Mathematics Education.Springer, Cham.
Duval, R. (1998). Registros de representación semiótica y funcionamiento cognitivo del pensamiento. En F. Hitt (trad.), Investigaciones en matemática educativa II (pp. 173-201). México: Iberoamérica.
Hierrezuelo, J. y Montero, A. (2006). La ciencia de los alumnos. Su utilización en la didáctica de la física y la química. México: Fontamara.
Karam, R. (2015). Introduction of the Thematic Issue on the Interplay of Physics and Mathematics. Science & Education. 24(5), 487-494. DOI: 10.1007/s11191-015-9763-9.
Pozo, J. (2007). Ni cambio ni conceptual: la reconstrucción del conocimiento científico como un cambio representacional. En Pozo, J. y F. Flores (eds.). Cambio conceptual y representacional en la enseñanza de la ciencia (pp. 73-89). Madrid: A. Machado libros y cátedra UNESCO de educación científica para América Latina y el Caribe.
Trouche, L. (2004). Managing complexity of human/machine interactions in computerized learning environments: Guiding students' command process through instrumental orchestrations. International Journal of Computers for Mathematical Learning, 9, 281-307.
Tuminaro, J. y Redish, E. F. (2007). Elements of a cognitive model of physics problem solving: Epistemic games. Physical Review Special Topics-Physics Education Research. 3(2), 020101-1, 020101-22. DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevSTPER.3.020101.
Uhden, O., Karam, R., Pietrocola, M., y Pospiech, G. (2012). Modelling Mathematical Reasoning in Physics Education. Science & Education. 20(4), 485-506.
Viennot, L. (1979). Le raisonnement spontané en dynamique élemetaire. París: Hermann.
Villamizar, F. Y. (2014). Propuesta didáctica para introducir una curva cónica mediante un entorno digital interactivo: El caso de la elipse (Tesis de maestría). Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I.P.N. México.
Villamizar, F. Y. (2018a). Modelo metodológico para promover conceptos físicos y matemáticos: hacia la orquestación de actividades didácticas con tecnologías digitales (Tesis doctoral), Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I.P.N. México.
Villamizar, F. Y. (2018b). Experimentación Energía. Libro en Geogebra. Disponible en línea: https://www.geogebra.org/m/vD8RUk64.
Villamizar, F. Y. (2019). S08A01: GeoGebra como herramienta mediadora en la modelización de un fenómeno físico. Coloquio de la Comunidad Geogebra Latinoamericana. Disponible en línea: https://www.youtube.com/watch?v=Ol0YdCbebqc&list=LLTVm8LStDBagqb1PQWJ8WGg&index=3&t=3836s
Villamizar, Cuevas y Martínez (2018). A Proposal of Instrumental Orchestration to Integrate the Teaching of Physics and Mathematics. In V. Gitirana, T. Miyakawa, M. Rafalska, S. Soury-Lavergne, & L. Trouche (Eds.), Proceedings Re(s)sources 2018 International Conference (pp. 352-355). Lyon, France: ENS de Lyon. https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01764563.
Villamizar, Rincón y Vergel (2018). Diseño de escenarios virtuales para problemas de optimización en software de geometría dinámica. Revista Logos, Ciencia y Tecnología, 10(2), 67-75. DOI: http://dx.doi.org/10.22335/rlct.v10i2.571.
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Archivos adicionales
- Escenario Virutal en Geogebra para la experimentación de la Caída Libre (Português (Brasil))
- Escenario Virtual en Geogebra para la modelización de la energía mecánica de una bola al caer libremente (Português (Brasil))
- Escenario virtual en Geogebra para la simulación de la caída libre. (Português (Brasil))
- Escenario para el tratamiento de datos experimentales y modelización de la energía de la bola vs la altura (Português (Brasil))
- Comando dentro del Programa de guión del botón, para crear una lista de puntos de la energía potencial vs la altura. (Português (Brasil))
- . Libro digital en Geogebra con escenarios virtuales para la experimentación simulada de la caída libre y modelización de la energía mecánica. (Português (Brasil))
- Representaciones gráficas obtenidas en Geogebra sobre las energías de una bola en caída libre (Português (Brasil))
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