Cyber-physical ball for teaching physics to high school students

dc.contributor.advisorNussbaum Voehl, Miguel
dc.contributor.authorMuñoz, Rodolfo I.
dc.contributor.otherPontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
dc.date.accessioned2020-07-22T14:16:13Z
dc.date.available2020-07-22T14:16:13Z
dc.date.issued2020
dc.descriptionTesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2020
dc.description.abstractEn las últimas dos décadas, el rendimiento promedio en pruebas PISA ha mostrado mejoras insignificantes para la mayoría de los países. Técnicas de aprendizaje activo y métodos que promueven el desarrollo de habilidades del siglo 21, como metacognición y pensamiento creativo, han mostrado resultados positivos a la hora de abordar este problema. Los sistemas ciber-físicos han sido usados para potenciar las interacciones de los usuarios con el mundo físico y pueden ser usados para potenciar la enseñanza de física en colegios. En esta investigación, se construyó una pelota ciber-física para la enseñanza de cinemática a estudiantes de 2do medio. La pelota fue diseñada en base a elementos de la vida cotidiana de los estudiantes e incluía una planificación de clases detallada que la usaba. Las pruebas se realizaron con 49 estudiantes de una escuela vulnerable. Después de la intervención, el grupo experimental mostró mejoras significativas versus el grupo de control tanto en rendimiento académico (+10:5%, p = 0:05) como en sus puntajes de creatividad para fluencia (+30%, p < 0:001) y flexibilidad (+12:5%, p < 0:001). En esta, el sistema ciber-físico logro proveer de una experiencia simbólica y tangible al mismo tiempo que se mantuvo transparente para los estudiantes. También, los estudiantes apreciaron como el sistema les permitió entender sus propios conocimientos y construir nuevos a partir de ellos. A partir de este experimento, el sistema ciber-físico mostró ser una efectiva herramienta de aprendizaje activo que empodera a los estudiantes y les permite desarrollar habilidades de pensamiento creativo. Para lograr resultados como estos, es necesario ser consciente del estilo de vida de los estudiantes y adaptarse a él.En las últimas dos décadas, el rendimiento promedio en pruebas PISA ha mostrado mejoras insignificantes para la mayoría de los países. Técnicas de aprendizaje activo y métodos que promueven el desarrollo de habilidades del siglo 21, como metacognición y pensamiento creativo, han mostrado resultados positivos a la hora de abordar este problema. Los sistemas ciber-físicos han sido usados para potenciar las interacciones de los usuarios con el mundo físico y pueden ser usados para potenciar la enseñanza de física en colegios. En esta investigación, se construyó una pelota ciber-física para la enseñanza de cinemática a estudiantes de 2do medio. La pelota fue diseñada en base a elementos de la vida cotidiana de los estudiantes e incluía una planificación de clases detallada que la usaba. Las pruebas se realizaron con 49 estudiantes de una escuela vulnerable. Después de la intervención, el grupo experimental mostró mejoras significativas versus el grupo de control tanto en rendimiento académico (+10:5%, p = 0:05) como en sus puntajes de creatividad para fluencia (+30%, p < 0:001) y flexibilidad (+12:5%, p < 0:001). En esta, el sistema ciber-físico logro proveer de una experiencia simbólica y tangible al mismo tiempo que se mantuvo transparente para los estudiantes. También, los estudiantes apreciaron como el sistema les permitió entender sus propios conocimientos y construir nuevos a partir de ellos. A partir de este experimento, el sistema ciber-físico mostró ser una efectiva herramienta de aprendizaje activo que empodera a los estudiantes y les permite desarrollar habilidades de pensamiento creativo. Para lograr resultados como estos, es necesario ser consciente del estilo de vida de los estudiantes y adaptarse a él.
dc.format.extent64 páginas
dc.identifier.doi10.7764/tesisUC/ING/35337
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/35337
dc.identifier.urihttps://repositorio.uc.cl/handle/11534/35337
dc.language.isoen
dc.nota.accesoContenido completo
dc.rightsacceso abierto
dc.subject.ddc530.0712
dc.subject.deweyMatemática física y químicaes_ES
dc.subject.otherFísica - Enseñanza media - Chilees_ES
dc.subject.otherAprendizaje activo - Chilees_ES
dc.subject.otherPensamiento creativo - Enseñanza media - Chilees_ES
dc.titleCyber-physical ball for teaching physics to high school studentses_ES
dc.typetesis de maestría
sipa.codpersvinculados99303
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