Análisis de la entidad fuerza en el contexto de la mecánica clásica a través de la producción de conocimiento transdisciplinar

UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS

VICERRECTORÍA DE UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA – VUAD

FACULTAD DE EDUCACIÓN

DOCTORADO EN EDUCACIÓN

ANÁLISIS DE LA ENTIDAD FUERZA EN EL CONTEXTO DE LA MECÁNICA CLÁSICA A TRAVÉS DE LA PRODUCCIÓN DE CONOCIMIENTO TRANSDISCIPLINAR

Mónica Marcela Peña Cárdenas

Bogotá D. C.

2023

ANÁLISIS DE LA ENTIDAD FUERZA EN EL CONTEXTO DE LA MECÁNICA CLÁSICA A TRAVÉS DE LA PRODUCCIÓN DE CONOCIMIENTO TRANSDISCIPLINAR

Mónica Marcela Peña Cárdenas

Doctora Nelly Yolanda Céspedes Guevara

Directora de tesis

Documento como requisito para optar a la candidatura de Doctor en Educación

Bogotá D. C.

2023

CONTENIDO

Resumen        7

1.        Problema de investigación        8

1.1        Planteamiento del problema        8

1.2        Formulación del problema        15

1.3        Justificación        16

1.4        Objetivos        18

1.4.1        Objetivo general        18

1.4.2        Objetivos específicos        19

2        Marco de referencia        20

2.1        Acerca del modo uno de producción de conocimiento        20

2.2        Acerca del modo dos de producción de conocimiento        22

2.3        Estado del arte o de la cuestión        25

2.3.1        Investigaciones internacionales        25

2.3.2        Investigaciones nacionales        29

3        Marco teórico        33

3.1        Aspectos fenomenológicos en el campo de las ciencias        33

3.2        Epistemología de la fuerza en el contexto de la mecánica clásica        36

3.3        Transdisciplinar        41

4        Metodología        43

4.1        La fenomenología como estrategia de investigación        43

4.2        Fases de la investigación        48

4.2.1        Fase 1. Aplicación de encuesta escala tipo Likert        49

4.2.2        Fase 2. Aplicación de material de trabajo para estudiantes        49

4.2.3        Fase 3. Proponer nuevas maneras de abordar los aspectos fenomenológicos de la entidad fuerza en el contexto de la mecánica clásica        50

4.3        Población        50

Referencias        51

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Referencias disciplinares de la Educación en Física        26

Figura 2. Procedimiento en la fenomenología empírica        46

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Evolución histórica del concepto de fuerza        37

Tabla 2. Matriz metodológica de esta investigación        48

Resumen

El propósito de la investigación es proponer el abordaje de la entidad fuerza en el contexto de la mecánica clásica desde el escenario del modo dos de producción de conocimiento para el nivel de educación media de los colegios de Bogotá.

Los referentes teóricos se centran en los esquemas de la producción de conocimiento que plantea Gibbons et. al (1997), así como los de Pirozkova (2018). También se tienen presentes los procesos de conceptualización para la enseñanza de las ciencias propuestos por Sandoval et. al (2018). Este marco permite comprender la perspectiva fenomenológica (análisis y estructuración de los fenómenos) de la entidad fuerza desde la producción de conocimiento transdisciplinar.

Para alcanzar los objetivos propuestos, la metodología se enmarca en el paradigma cualitativo de investigación, dentro de un diseño fenomenológico con enfoque empírico. Se mostrarán un marco interpretativo-analítico de los procesos de construcción de estructuras entre los modelos mentales y el sujeto que los esboza a través de situaciones contextualizadas que le permitan al estudiante establecer las condiciones que hacen posible el fenómeno objeto de estudio.

Palabras Clave: Producción de conocimiento, transdisciplinar, ciencias, física, fenómeno, fuerza.

1. Problema de investigación

1. Planteamiento del problema

A lo largo de la historia, la humanidad ha estado interesada en explicar su entorno y el medio en el que se desenvuelve, siempre han existido interrogantes que llevaron al desarrollo de varios modelos que de alguna manera han propiciado la creación de una imagen coherente del mundo. Esta búsqueda constante de respuestas ha constituido una ciencia activa y en constante evolución, que no admite verdades absolutas y universales, sino que pretende encontrar respuestas a lo que los modelos actuales no explican y por ello surge la necesidad de evaluar el conocimiento construido hasta el momento.

Actualmente la producción de conocimiento permite diferentes formas de crear información y presentarla. También declara que este se genera en diferentes lugares y lleva a efectos que están muy relacionados con las situaciones que se presentan en la cotidianidad. En este caso, se considerará la producción de conocimiento en modo dos, frente al que Gibbons et. al (1997), propone:

El modo 2 es transdisciplinar. Se caracteriza por un flujo constante, de un lado a otro, entre lo fundamental y lo aplicado, entre lo teórico y lo práctico. Típicamente, el descubrimiento se produce en contextos en los que el conocimiento se desarrolla para ser utilizado, y así se hace, mientras que los resultados (que habrían sido tradicionalmente caracterizados como aplicados) alimentan nuevos progresos teóricos. El modo 2 avanza hacia modos de investigación orientados hacia resultados contextualizados, crea un ambiente novedoso en el que el conocimiento fluye más fácilmente a través de las fronteras disciplinares, en el que los recursos humanos son más móviles y la organización de la investigación es más abierta y flexible. (p. 3).

Desde este punto de vista la producción de conocimiento proviene de la comprensión de situaciones del contexto. Así como procedimientos que buscan transformar y enriquecer el entorno, a través de la superación de los conflictos entre conocimiento teórico y conocimiento aplicado (Latorre et al., 2019).

Por otro lado, también se plantea la idea de que el conocimiento puede y debe ser usado para el bienestar de la humanidad: “Hoy la producción de conocimiento es la única posibilidad que tiene el ser humano de no dejar de existir” (Garrido et al., 2020, p. 91). Esto implica la importancia del proceso mediante el que se establecen las estructuras entre los modelos mentales y el sujeto. Del mismo modo, se producen cambios en la actividad cognitiva científica, que pretende dar respuesta a interrogantes sobre las formas actuales de acercarse al conocimiento. Primero, en el marco de las ciencias naturales, posteriormente, en el escenario de la física y por último en el abordaje de la entidad fuerza en el contexto de la mecánica clásica, a través de la comprensión del fenómeno físico.

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