El laboratorio virtual como mediación didáctica para el fortalecimiento de la competencia “explicación de fenómenos” en el aprendizaje de la química
La enseñanza de la química en la educación media enfrenta dificultades relacionadas con el desinterés estudiantil hacia las ciencias y la percepción de la química como una disciplina compleja y abstracta. A nivel global, este panorama se refleja en evaluaciones internacionales como PISA y ERCE 2019,...
- Autores:
-
Pallares Herrera, Osiris Del Carmen
Reyes Bedoya, Alex Ismael
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2025
- Institución:
- Corporación Universidad de la Costa
- Repositorio:
- REDICUC - Repositorio CUC
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/11323/14424
https://repositorio.cuc.edu.co/
- Palabra clave:
- Aprendizaje
Simulación
Química general
Laboratorio virtual
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General chemistry
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- Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)
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La enseñanza de la química en la educación media enfrenta dificultades relacionadas con el desinterés estudiantil hacia las ciencias y la percepción de la química como una disciplina compleja y abstracta. A nivel global, este panorama se refleja en evaluaciones internacionales como PISA y ERCE 2019, donde los resultados de los estudiantes colombianos en ciencias han sido bajos, evidenciando la necesidad de replantear las prácticas pedagógicas. En el caso particular de la Escuela Normal Superior La Hacienda, el rendimiento en química ha sido regular en los últimos años, lo que incide en bajos desempeños en pruebas locales y nacionales. Frente a este desafío, se propone el uso de estrategias pedagógicas que fortalezcan las competencias científicas y mejoren el aprendizaje. En este marco, la investigación se centra en la implementación de un laboratorio virtual como mediación didáctica, cuyo propósito fue potencializar la competencia “explicación de fenómenos” en estudiantes de décimo grado que ingresaron en 2024. Para ello, se empleó un diseño cuasiexperimental con grupo control y grupo experimental, aplicando pruebas pre-test y post-test que permitieron comparar resultados. La investigación, sustentada en teorías pedagógicas como el constructivismo y el conectivismo, resalta el valor del contexto social y de la interacción didáctica en el desarrollo cognitivo. Con un enfoque cuantitativo y positivista, buscó responder a problemas inmediatos de calidad educativa en química. Los hallazgos evidencian que, tras la intervención, los estudiantes obtuvieron mejores resultados en el post-test, lo que demuestra la efectividad del laboratorio virtual como herramienta para fortalecer el aprendizaje y la motivación en ciencias. |
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En el caso particular de la Escuela Normal Superior La Hacienda, el rendimiento en química ha sido regular en los últimos años, lo que incide en bajos desempeños en pruebas locales y nacionales. Frente a este desafío, se propone el uso de estrategias pedagógicas que fortalezcan las competencias científicas y mejoren el aprendizaje. En este marco, la investigación se centra en la implementación de un laboratorio virtual como mediación didáctica, cuyo propósito fue potencializar la competencia “explicación de fenómenos” en estudiantes de décimo grado que ingresaron en 2024. Para ello, se empleó un diseño cuasiexperimental con grupo control y grupo experimental, aplicando pruebas pre-test y post-test que permitieron comparar resultados. La investigación, sustentada en teorías pedagógicas como el constructivismo y el conectivismo, resalta el valor del contexto social y de la interacción didáctica en el desarrollo cognitivo. Con un enfoque cuantitativo y positivista, buscó responder a problemas inmediatos de calidad educativa en química. Los hallazgos evidencian que, tras la intervención, los estudiantes obtuvieron mejores resultados en el post-test, lo que demuestra la efectividad del laboratorio virtual como herramienta para fortalecer el aprendizaje y la motivación en ciencias.Teaching chemistry in secondary education faces challenges related to student disinterest in science and the perception of chemistry as a complex and abstract discipline. Globally, this situation is reflected in international assessments such as PISA and ERCE 2019, where Colombian students' science performance has been low, highlighting the need to rethink pedagogical practices. In the particular case of the La Hacienda Normal School, chemistry performance has been mediocre in recent years, leading to poor performance on local and national tests. In the face of this challenge, the use of pedagogical strategies that strengthen scientific competencies and improve learning is proposed. Within this framework, the research focuses on the implementation of a virtual laboratory as a didactic mediation, the purpose of which was to enhance the "explanation of phenomena" competency in tenth-grade students entering in 2024. To this end, a quasi-experimental design was used with a control and experimental group, applying pretests and posttests that allowed for comparison of results. The research, based on pedagogical theories such as constructivism and connectivism, highlights the value of the social context and didactic interaction in cognitive development. Using a quantitative and positivist approach, it sought to address immediate problems of educational quality in chemistry. The findings show that, after the intervention, students obtained better results on the post-test, demonstrating the effectiveness of the virtual laboratory as a tool to strengthen learning and motivation in scienceLista de Tablas y Figuras -- 9 Introducción -- 13 Capítulo I -- 14 Planteamiento del problema -- 14 Pruebas Estandarizadas – Saber 11 -- 27 ¿Cuáles competencias evalúa el ICFES en su componente de Ciencias Naturales? -- 28 Explicación de fenómenos -- 29 Uso comprensivo del conocimiento científico -- 29 Indagación -- 29 Importancia de los porcentajes promedios de respuestas incorrectas en cada aprendizaje evaluado en Ciencias Naturales -- 40 Formulación del Problema -- 45 Interrogantes Específicos -- 45 Objetivos de investigación -- 47 Objetivo General -- 47 Objetivos específicos -- 47 Hipótesis -- 47 Justificación -- 49 Delimitación del problema -- 54 Delimitación Espacial y Geográfica -- 54 Delimitación Temporal -- 56 Delimitación Teórica y de Contenido – 56 Capítulo II -- 60 Marco Referencial -- 60 Estado del Arte -- 61 Antecedentes Internacionales -- 61 Antecedentes nacionales -- 71 Antecedentes Locales -- 80 Marco Teórico -- 88 Teoría del Desarrollo Cognitivo de Jean Piaget -- 89 Teoría del Aprendizaje Significativo -- 90 Teoría Sociocultural del Desarrollo Cognitivo de Lev Vygotsky -- 91 La Teoría de la Conectividad -- 94 Enfoque STEM – 95 Método Científico -- 98 Marco Conceptual -- 100 Variables en la vestigación -- 101 El laboratorio virtual como mediación didáctica -- 101 Explicación de fenómenos -- 103 Aprendizaje de la química -- 104 Marco Legal -- 107 Capitulo III -- 113 Diseño metodológico -- 113 Enfoque Epistemológico -- 114 Tipo de Investigación -- 116 Diseño de la Investigación -- 117 Población y Muestra -- 117 Instrumentos de recolección de la Información -- 118 Proceso de Análisis de la Información -- 119 Capítulo IV -- 121 Análisis de la Información -- 121 Validación del Cuestionario -- 122 Confiabilidad del Instrumento -- 122 Fase I - Pretest -- 125 Triangulación del Trabajo de Investigación: Pretest -- 131 Fase II - Diseño e Implementación de Talleres -- 134 Formato de coevaluación -- 167 Formato de autoevaluación -- 168 -- Análisis de la Información de los Instrumentos Talleres -- 169 Fase III Resultados a nivel general postest prueba de química -- 171 Resultados intragrupales pretest postest prueba de Explicación de Fenómenos -- 176 Triangulación del Trabajo de Investigación Postest -- 179 Capitulo V -- 182 Conclusiones -- 182 Recomendaciones -- 185 Referencias -- 187 Anexos -- 194Magíster en EducaciónMaestría204 páginasapplication/pdfspaCorporacion Universidad de la CostaHumanidadesBarranquilla, ColombiaMaestría en EducaciónCorporación Universidad de la CostaEl laboratorio virtual como mediación didáctica para el fortalecimiento de la competencia “explicación de fenómenos” en el aprendizaje de la químicaTrabajo de grado - MaestríaTextinfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TMinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionAcosta, A. 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Química PDF pdf.txtEl Laboratorio Virtual Como Mediación Didáctica Para el Fortalecimiento de la Competencia “Explicación de Fenómenos” en el Aprendizaje de la Química PDF pdf.txtExtracted texttext/plain101934https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/e8301562-1f40-4f93-8cd0-28c54dddb257/download6f8d9ea8b30fa4fd5f3184fde45dae41MD54THUMBNAILEl Laboratorio Virtual Como Mediación Didáctica Para el Fortalecimiento de la Competencia “Explicación de Fenómenos” en el Aprendizaje de la Química PDF pdf.jpgEl Laboratorio Virtual Como Mediación Didáctica Para el Fortalecimiento de la Competencia “Explicación de Fenómenos” en el Aprendizaje de la Química PDF pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7953https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/6a62ea93-9e4f-4b4b-95ab-e1e182cdcf44/download5230c6953a39f49b2715cefd7f27560fMD5511323/14424oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/144242025-09-23 04:01:41.407https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/open.accesshttps://repositorio.cuc.edu.coRepositorio de la Universidad de la Costa 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