Análisis de circuitos eléctricos como tema integrador en el aprendizaje de las ciencias naturales y las matemáticas

Abstract

This research shows the design and execution of a teaching proposal on electrical circuits analysis carried out on fourth grade primary school students at Arborizadora Baja IED school, regarding Technology and Informatics subject joining in cooperation with the areas of Natural Science and Mathematics. The proposal opts for a qualitative approach and is developed in the following four stages: preparatory, fieldwork, analytical and informative. The first two phases relate to classroom work and involved Problem-Based Learning (PBL) in five work sessions which were structured firstly for a preliminary activity on electrical circuits, followed by the implementation of simulated laboratory and real practices, and eventually the solution to a circuit connection design problem presented by the students as a group. Concerning to the analytical phase of the research, the data acquisition from the students' records in the work guides are considered, as well as the teacher's notes on the discussions and behaviors evidenced during the activities of each session, where the teacher adopted the role of participant observer. Finally, it is concluded that the interdisciplinary work contributed to the strengthening of thinking skills in related areas, to the extent that students are able to: record information in tables and establish proportionality relationships, use information and communication technologies, propose possible solutions to a problem and show scientific attitudes. Keywords: Electrical circuits teaching, interdisciplinary work, Problem-Based Learning, STEM primary education.

El presente trabajo de investigación muestra el diseño y ejecución de una propuesta de enseñanza sobre análisis de circuitos eléctricos en la asignatura de Tecnología e Informática, integrando las áreas de Ciencias Naturales y Matemáticas, realizado con estudiantes de cuarto grado (4°) de educación básica primaria del Colegio Arborizadora Baja IED. Esta propuesta investigativa adopta un enfoque cualitativo y tiene en cuenta las fases: preparatoria, trabajo de campo, analítica e informativa. En las dos primeras fases que corresponden al trabajo en aula, se desarrollan cinco sesiones de trabajo fundamentadas en el Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), las cuales constan de una actividad preliminar sobre circuitos eléctricos, seguido de la implementación de prácticas de laboratorio simuladas y reales y, por último, la solución a un problema de diseño de conexión de circuitos presentado en grupo por los estudiantes. En cuanto a la fase analítica de la investigación, se consideran los datos obtenidos de los registros de los estudiantes en las guías de trabajo, así como las notas del docente sobre las discusiones y comportamientos presentados durante las actividades de cada sesión, en donde el docente adoptó el rol de observador participante. Finalmente, se concluye que el trabajo interdisciplinar contribuyó al fortalecimiento de habilidades de pensamiento en las áreas afines, en la medida que los estudiantes logran: registrar información en tablas y establecer relaciones de proporcionalidad, utilizar tecnologías de la información y comunicación, proponer posibles soluciones para un problema y mostrar actitudes científicas. Palabras clave: Enseñanza de circuitos eléctricos, trabajo interdisciplinar, Aprendizaje Basado en Problemas, educación STEM en primaria.