ECM221F Desafíos de la Enseñanza y Aprendizaje de la Física

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CURSO: DESAFIOS DE LA ENSE?ANZA Y APRENDIZAJE DE LA FISICA
TRADUCCION: CHALLENGES IN PHYSICS TEACHING AND LEARNING
SIGLA: ECM221F
CREDITOS: 10
MODULOS: 04
CARACTER: MINIMO
TIPO: CATEDRA
CALIFICACION: ESTANDAR
DISCIPLINA: FISICA
CARRERA: PEDAGOGIA MEDIA EN FISICA


I. DESCRIPCIÓN DEL CURSO

Este curso fortalece el criterio necesario para tomar decisiones para llevar a cabo una ense?anza adecuada de la Fisica. En particular, desarrolla la comprension profunda de contenidos disciplinarios clave de la Mecanica que presentan desafios de aprendizaje en estudiantes de Ense?anza Media. A su vez desarrolla la evaluacion de patrones comunes de pensamiento y razonamiento de la Fisica con el fin de comprender la fuente de concepciones previas de contenidos clave de Mecanica. Por ultimo, incentiva el dise?o y evaluacion de actividades de ense?anza-aprendizaje de Mecanica en base a criterios fundados en el analisis de evidencias de problemas de la ense?anza de la Fisica.


II. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

1. Explicar un contenido de Mecanica que permite identificar y modificar las concepciones previas de los estudiantes.

2. Inferir patrones comunes de pensamiento de estudiantes de ense?anza media sobre Mecanica, a partir de evidencias de aprendizaje para caracterizar sus concepciones previas.

3. Elicitar e interpretar el razonamiento de estudiantes de ense?anza media para caracterizar sus concepciones previas sobre temas de Mecanica.

4. Dise?ar y evaluar actividades de ense?anza-aprendizaje de Mecanica para responder pedagogicamente a patrones comunes de pensamiento y a concepciones previas de estudiantes de ense?anza media.


III. COMPETENCIAS

1. Explica conceptos y teorias fundamentales de la fisica, para aplicarlos a la solucion de problemas, utilizando herramientas fisicas y matematicas (I.1.3).

2. Evalua la representacion y organizacion de la estructura y tipos de razonamiento de la disciplina en los instrumentos curriculares vigentes para resignificar su conocimiento disciplinar previo (I.1.5).

3. Identifica los conceptos configuradores de su disciplina y los tipos de razonamiento utilizados en ella para facilitar el desarrollo de la alfabetizacion disciplinar (I.1.6).

4. Explica cuales son las areas clave de su disciplina en el contexto escolar y establece relaciones entre las mismas para facilitar el desarrollo de la alfabetizacion disciplinar (I.1.7).

5. Aplica conceptos y principios fundamentales del desarrollo y el aprendizaje para explicar que, como y por que aprenden los estudiantes (II.3.1).

6. Aplica conceptos y principios del aprendizaje y dificultades prototipicas de una determinada disciplina, para explicar que, como y en que condiciones aprenden los estudiantes (II.3.2).


IV. CONTENIDOS

1. Explicaciones en Fisica
1.1. ?Cuanto debe ser explicado?
1.2. ?Las imagenes son siempre utiles?
1.3. Experimentos: ?realmente ayudan?
1.4. Las leyes de la Fisica que desafian al sentido comun
1.5. Metodo para destacar lo basico a traves de una explicacion
1.6. Comprendiendo las dificultades de los alumnos al operar con el concepto de peso

2. Patrones comunes del pensamiento en Fisica
2.1. Mecanica Conceptual para cambiar la vision de los estudiantes sobre Fuerza y Movimiento
2.2. Concepciones en Fuerza y Movimiento
2.3. El lenguaje de la Fisica y su efecto en la ense?anza
2.4. Modelamiento en Fisica

3. Actividades para elicitar el razonamiento en Fisica de los estudiantes
3.1. La discusion productiva como herramienta para elicitar las ideas de los estudiantes
3.2. Dise?o de evaluaciones para descubrir el pensamiento de los alumnos
3.3. Involucrar y evaluar estudiantes usando cliqueras

4. Dise?o y evaluacion de actividades para elicitar el pensamiento de los estudiantes
4.1. Dise?o instruccional
4.2. Analisis de secuencias de instruccion
4.3. Evaluacion de una secuencia de instruccion
4.4. Evaluaciones simples y complejas
4.5. Decisiones para dise?ar una discusion productiva
4.6. Decisiones para usar cliqueras


V. METODOLOGIA PARA EL APRENDIZAJE

El curso plantea una estructura de sesiones teoricas y practicas de clase definidas por los requerimientos de cada tema abordado. Los modulos teoricos tienen como finalidades identificar las ideas previas de los estudiantes en torno a las concepciones que traen los ni?os en los conceptos abordados, para ir transformando sus representaciones iniciales hacia ideas mas elaboradas y coherentes con los resultados de la investigacion en el tema, promoviendo la lectura previa de textos especializados, la discusion y analisis critico. Los modulos practicos incorporaran actividades encaminadas a desarrollar las habilidades y competencias necesarias para que los alumnos puedan elicitar las ideas previas de los estudiantes, asi como tambien considerarlas en el dise?o de actividades de instruccion. El curso integrara las TICs como un medio para ilustrar como la Tecnologia y la Ciencia se complementan: una facilitando la construccion de conocimiento y la otra desarrollando nuevos metodos de construccion de ese conocimiento.


VI. EVALUACION DE APRENDIZAJES

El objetivo 1 se evaluara a traves de una presentacion oral sobre el proceso de evaluacion y seleccion de representaciones ajustadas a distintos niveles de desarrollo de estudiantes de ense?anza media para un determinado contenido. El objetivo 2 se evaluara a traves de un taller de analisis de evidencias de aprendizaje basadas en investigaciones para identificar patrones comunes de pensamiento de estudiantes de ense?anza media. Tambien el objetivo 3 se evaluara a traves de un taller de analisis de evidencias de aprendizaje basadas en investigaciones para identificar concepciones previas de estudiantes de ense?anza media. El objetivo 4 se evaluara a traves de una presentacion oral sobre proceso de dise?o, implementacion, evaluacion y seleccion de respuestas pedagogicas a patrones comunes de pensamiento de estudiantes de ense?anza media.


VII. BIBLIOGRAFIA

Obligatoria

Arons, A. B. (1997). Teaching introductory physics. New York: Wiley. Capitulos 2, 3, 4 y 5.

Bernardini, C., Tarsitani, C., y Vincentini, M. (1995). Thinking physics for teaching. New York: Plenum Press. Capitulos 13, 14, 15, 16 y 17.

Bruff, D. (2009). Teaching with classroom response systems: Creating active learning environments. San Francisco: Jossey-Bass. Capitulos 1, 2, 4 y 5.

Cartier, J. L., Smith, M. S., Stein, M. K., y Ross, D. K. (2013). 5 practices for orchestrating productive task-based discussions in science. Reston, VA: NSTA Press. Capitulos 1, 3, 4, 5 y 6.

Heywood, D., y Parker, J. (2010). The pedagogy of physical science. Dordrecht: Springer. Capitulos 2 y 75.

Keeley, P., & Harrington, R. (2015a). Uncovering student ideas in physical science: Vol. 1. Arlington, VA: NSTA Press.

Keeley, P., & Harrington, R. (2015b). Uncovering student ideas in physical science: Vol. 2. Arlington, VA: NSTA Press.
Mazur, E. (1997). Peer instruction: A user's manual. Upper Saddle River, N.J: Prentice Hall. Capitulos 1 y 2.

Viennot, L. (2003). Teaching physics. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. Capitulos 1 y 2.

Wenning C.J., Vieyra, R.E. (2015) Teaching High School Physics, Volume III. Capitulos 31, 32, 33, 34 y 35.


Complementaria

Hewitt, P. G. (1996). Fisica conceptual. Mexico: Trillas.

Hobson, A. (2010). Physics: Concepts & connections. Boston, MA: Addison-Wesley/Pearson.



PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
PROGRAMA DE PEDAGOGIA MEDIA EN CIENCIAS Y MATEMATICA / DICIEMBRE 2017


Secciones

Sección 1 Griselda Garcia