Aplicacin del mtodo Plya para resolver problemas de movimiento rectilneo

 

Application of the Plya method to solve rectilinear motion problems

 

Aplicao do mtodo Plya na resoluo de problemas de movimento retilneo

 

Enrry Jos Cox Figueroa I
ecox@espam.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-0883-1090

,Marta Gema Espinoza Snchez II
marta.espinoza@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0000-0001-7144-6024
Frank Fabricio Falcone Figueroa III
frank.falcone@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0000-0001-8929-1913

,Ramn Erasmo Coox Zambrano IV
ramon.coox@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0000-0002-5774-994X
 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: ecox@espam.edu.ec

 

Ciencias de la Educacin

Artculo de Investigacin

 

* Recibido: 30 de octubre de 2023 *Aceptado: 20 de noviembre de 2023 * Publicado: 07 de diciembre de 2023

 

        I.            Escuela Superior Politcnica Agropecuaria de Manab Manuel Flix Lpez Manab, Ecuador.

      II.            Unidad Educativa Pascasio Flores de Valgas, Ecuador.

   III.            Unidad Educativa Dra. Irene Guerrn, Ecuador.

   IV.            Unidad Educativa Jaime del Hierro, Ecuador.

 


Resumen

George Plya fue un matemtico Hngaro, que estableci un mtodo para resolver problemas, este mtodo consta de cuatro pasos, siendo el primero entender el problema a solucionar, el segundo paso es establecer un plan para resolver el problema, una vez establecido el plan se debe poner en marcha este, finalmente se comprueba la solucin. La presente investigacin tuvo como objetivo aplicar el Mtodo de Plya para mejorar el rendimiento acadmico de los estudiantes en el proceso de enseanza-aprendizaje del movimiento rectilneo, la metodologa consisti en aplicar el mtodo con cada uno de los pasos del mtodo Plya a un grupo de 52 estudiantes y a otro grupo testigo con igual nmero se le aplic la forma tradicional de ensear a resolver problemas de movimiento rectilneo , una vez culminado el proceso de enseanza, el grupo de investigacin y el grupo testigo tuvieron que resolver 5 problemas que van de lo simple a lo complejo sobre problemas de movimiento rectilneo, en los resultados se obtuvo que los estudiantes que recibieron mtodo Plya obtuvieron un rendimiento acadmico del 87.2 % y los estudiantes del modelo tradicional 55.8 % , lo que significa que el mtodo Plya supero al mtodo tradicional en 31.4 %, en conclusin la aplicacin estricta de los cuatro pasos del Mtodo Plya resulta muy beneficioso en el proceso de enseanza aprendizaje del movimiento rectilneo, el rendimiento acadmico mejor.

Palabras Clave: Plya; Problema de fsica; Cinemtica; Movimiento.

 

Abstract

George Plya was a Hungarian mathematician, who established a method to solve problems, this method consists of four steps, the first being to understand the problem to be solved, the second step is to establish a plan to solve the problem, once the plan is established, it must be launch this, finally the solution is checked. The objective of this research was to apply the Plya Method to improve the academic performance of students in the teaching-learning process of rectilinear movement. The methodology consisted of applying the method with each of the steps of the Plya method to a group of 52 students and another control group with the same number were applied the traditional way of teaching to solve problems of rectilinear movement, once the teaching process was completed, the research group and the control group had to solve 5 problems ranging from the simple Regarding the complex problems of rectilinear movement, the results showed that the students who received the Plya method obtained an academic performance of 87.2% and the students of the traditional model 55.8%, which means that the Plya method surpassed the traditional method by 31.4%. %, in conclusion, the strict application of the four steps of the Plya Method is very beneficial in the teaching-learning process of rectilinear movement, academic performance improved.

Keywords: Polya Physics problem; Kinematics; Motion.

 

Resumo

George Plya foi um matemtico hngaro, que estabeleceu um mtodo para resolver problemas, esse mtodo consiste em quatro passos, sendo o primeiro entender o problema a ser resolvido, o segundo passo estabelecer um plano para resolver o problema, uma vez que o plano estabelecido, deve-se lanar isto, finalmente a soluo verificada. O objetivo desta pesquisa foi aplicar o Mtodo Plya para melhorar o desempenho acadmico de alunos no processo de ensino-aprendizagem do movimento retilneo. A metodologia consistiu em aplicar o mtodo com cada uma das etapas do mtodo Plya a um grupo de 52 alunos e outro grupo de controle com o mesmo nmero aplicaram a forma tradicional de ensino para resolver problemas de movimento retilneo, uma vez concludo o processo de ensino, o grupo de pesquisa e o grupo de controle tiveram que resolver 5 problemas que vo desde o simples Em relao aos problemas complexos de movimento retilneo, os resultados mostraram que os alunos que receberam o mtodo Plya obtiveram desempenho acadmico de 87,2% e os alunos do modelo tradicional 55,8%, o que significa que o mtodo Plya superou o mtodo tradicional em 31,4%.%, em concluso, a aplicao rigorosa das quatro etapas do Mtodo Plya muito benfica no processo de ensino-aprendizagem do movimento retilneo, o desempenho acadmico melhorou.

Palavras-chave: Polia Problema de fsica; Cinemtica; Movimento.

 

Introduccin

La humanidad siempre ha sentido curiosidad por el mundo que le rodea, siempre se ha buscado el modo de imponer orden en la enmaraada diversidad de los sucesos observados, el color del cielo, el cambio de sonido de un coche cuando pasa, el balanceo de un rbol, la salida y la puesta del sol, el vuelo de un ave o de un avin (Tipler & Mosca, 2021). La ciencia fsica explica los fenmenos que suceden en la naturaleza, las causas que lo provocan estableciendo respuesta a los escenarios que en el contexto puedan observarse.

En la sociedad actual la educacin es considerada un factor determinante en el desarrollo social y cientfico, entendindose que los saberes se construyen desde un contexto escolarizado contextualizado, donde convergen estudiantes, docentes, instituciones, familia y sociedad (Bolao, 2020), La educacin es actualmente uno de los temas que concita mayor valoracin y preocupacin entre las y los habitantes de nuestro pas. (Centro de perfeccionamiento, experimentacin e investigaciones educativas, 2021).

Cada da cobra ms importancia para diversos profesionales de la educacin una reflexin seria sobre la didctica. No slo porque el olvido de sus teoras y principios, de sus particularidades metodolgicas y sus modos de operar ha desembocado en la improvisacin y el facilismo educativo, sino porque en el saber hacer mismo de la didctica estn implcitas las claves de la profesin docente (Vsquez, 2010). La profesin de docente es una de las profesiones mas nobles entre todas las profesiones, por tal motivo en el ejercicio de la docencia se debe preparar distintas estrategias para llevar el efecto el proceso de enseanza aprendizaje.

(Sanchz & Valverde, 2020), expresan que el docente es el actor educativo fundamental, capaz de diagnosticar y detectarlas situaciones prcticas, como protagonista de la accin educativa, por tal motivo el docente debe de fsica no solo debe conocer la asignatura, sino que debe manejar estrategias y herramientas que permitan la comprensin de los contenidos fijados en el currculo, es por eso que se plantea la utilizacin del mtodo de Plya para la enseanza del movimiento rectilneo.

La resolucin de problemas ha sido ampliamente utilizada en la enseanza de la Fsica y en la Educacin Cientfica en general, en varias latitudes del mundo, simultneamente al referido proceso ocurre otro muy importante, es el relacionado con la comprensin de la formulacin de problemas; aspecto que tiene una incidencia esencial en el xito de su solucin, en tanto, es considerada la primera etapa del proceso de resolucin de problemas, aunque no es suficiente que el alumno comprenda para que pueda solucionar un problema. (Gonzalez, Ramirez, & Valcrcel, 2022).

La necesidad de articular los contenidos de la Fsica con los intereses prcticos de los alumnos y la bsqueda de lograr la enseanza comprometida con las transformaciones tcnico-cientficas actuales, ha sido el centro de las atenciones y preocupaciones de las investigaciones en didctica de la enseanza de la Fsica (Campelo, 2003)

 

Uno de los temas muy comunes que se trata en fsica es el movimiento rectilneo, para comprender el movimiento rectilneo, imagine un coche que acelera en una autopista, hay muchas formas de describir el movimiento del vehculo, por ejemplo se pueda dar la posicin del coche, como se mueve de un punto a otro, y si acelera o frena en su movimiento, estos descriptores bsicos del movimiento , el desplazamiento, la velocidad y la aceleracin son parte esencial de la fsica (Tipler & Mosca, 2021)

(Gonzalez, Ramirez, & Valcrcel, 2022) expresan en la primera etapa del proceso de resolucin de problemas, los estudiantes de fsica presentan deficiencias en: la identificacin de conceptos relevantes presentes en la situacin objeto de estudio, la modelacin de la situacin objeto de estudio mediante grficos, esquemas, figuras auxiliares u otros recursos, la percepcin de un fenmeno, hecho o proceso, a travs del experimento o de sus vivencias, el anlisis fsico de las condiciones de la situacin problemtica o el problema dado, mediante el planteamiento de preguntas, hiptesis o conjeturas y la descripcin verbal de los procedimientos empleados, por lo que es muy importante prestar atencin a estas causas y fortalecer en cada uno de los aspectos para que los estudiantes logren superar cada una de estas dificultades.

Aprender a pensar ha sido uno de los argumentos ms repetidos a lo largo de la historia (Vila & Callejo, 2004), el ser humano es tiene la capacidad de razonar pero es importante desarrollar y fortalecer esta habilidad de razonar, de poder emitir juicios validos a partir de premisas, ya que el razonamiento ayuda a resolver problemas y en fsica el razonamiento en muy importante al momento de comprender el contexto del problema que se quiere resolver.

La resolucin de problemas es el centro potencial de las matemticas, su capacidad de desarrollar el pensamiento y el razonamiento analtico en los seres humanos (Quionez & Huiman, 2022) y por supuesto tambin de la fsica. La resolucin de problemas no es una parte aislada de la educacin matemtica y de los programas de las materias, es una parte fundamental para todo aprendizaje matemtico (NCTM, 2000) citado por (Seplveda, Medina, & Seplveda, 2009), para resolver un problema de fsica es importante imaginar el problema, representar en un papel un grfico, lo que en palabras dice el problema para poder comprenderlo y definir la estrategia para poder resolverlo.

Las dificultades que manifiestan los alumnos para comprender los enunciados de problemas de Fsica se pueden clasificar de la siguiente manera: 1. Dificultades para identificar los datos relevantes del problema 2. Dificultades para comprender los significados de los datos 3. Dificultades para contextualizar los conceptos de la Fsica 4. Dificultades para transcribir al lenguaje matemtico los datos del problema 5. Dificultades por deficiencias en sus habilidades matemticas 6. Dificultades para transcribir al lenguaje de la Fsica los datos de la solucin del problema (Elizondo, 2013)

George Plya, (1945) citado por (Seplveda, Medina, & Seplveda, 2009) expresa que la resolucin de problemas es una caracterstica esencial que distingue a la naturaleza humana, siendo un matemtico productivo, se preocup por el mal desempeo de sus estudiantes en el aprendizaje de las matemticas, particularmente al resolver problemas. Polya, Crea que era posible llevar al saln de clases su experiencia como matemtico cuando se encontraba resolviendo, este autor establece un mtodo de cuatro pasos para que los estudiantes resuelvan problemas

 

En la presente investigacin intervinieron 104 estudiantes que toman la asignatura de fsica, a un grupo de 52 estudiantes se les aplic un modelo de enseanza tradicional y a otro grupo el mtodo de Plya, luego se aplic un test que contiene 6 problemas de movimiento rectilneo uniforme y movimiento rectilneo uniformemente variado.

Tabla 1: banco de problemas

Items

PROBLEMAS:

Ecuaciones de primer grado

RESPUESTAS

1

Un ciclista se mueve con movimiento rectilneo uniforme durante 2 minutos con una velocidad de 20 m/s. determinar la distancia que ha recorrido.

 

2

Un auto se mueve en lnea recta de un punto A a un punto B y recorre 5 km durante 5 minutos. Determinar la velocidad del mvil

 

3

En cuanto tiempo un mvil recorrer 800 metros si lleva una velocidad de 60 km/h .

 

4

Un mvil parte del reposo y en 10 segundos alcanza una velocidad del 20 m/s. determinar la aceleracin del mvil.

 

5

Un mvil con una velocidad de 10 m/s acelera y alcanza una velocidad de 20 m/s en 10 segundos. Determinar el espacio recorrido durante este tiempo.

 

6

Un mvil acelera a 4 m/s2 alcanzando una velocidad de 15 m/s. y recorre 1000 metros. Determinar la velocidad inicial

 

Modelo tradicional de enseanza

El modelo tradicional de enseanza se aplic a 52 estudiantes, posterior a esto se aplic un test de 6 problemas de movimiento rectilneo uniforme y movimiento rectilneo uniformemente variado.

Mtodo de Plya para resolver problemas.

El mtodo Plya se constituye en estrategias didcticas que permiten la resolucin de problemas fsica y de matemticas, de manera especfica se aplicar este mtodo para la enseanza del movimiento rectilneo, este mtodo fortalece la competencia de matemtica y fsica, favoreciendo las operaciones bsicas (Pealoza, 2019), citado por (Barrn, Basto, & Garro, 2021), especficamente este mtodo comprende 4 etapas o fases:

  1. Entender el problema.
  2. Configurar un plan.
  3. Ejecutar el plan
  4. Comprobar la solucin.

 

Entender el problema.

En esta primera fase, es importante leer el problema planteado hasta comprender el enunciado a travs de una serie de interrogantes que contemplen los datos del problema, se debe leer las veces que sean necesarias para comprender el problema. (Barrn, Basto, & Garro, 2021) . aqu es importante obtener informacin suficiente para comprender e identificar los datos y particularidades principales mediante la reflexin. Puede decirse que este es el punto de partida para resolver el problema.

 

En esta instancia se debe considerar las siguientes interrogantes: (Alonso, 2012), expresa que en esta fase se debe identificar y responder,Cul es la incgnita?, Cules son los datos?Cul es la condicin? Es la condicin suficiente para determinar la incgnita? Es insuficiente? Redundante? Contradictoria?

 

Configurar un plan

En esta segunda fase, el estudiante hace uso de sus competencias del rea de fsica, y plantea un plan para la resolucin del problema mediante la representacin simblica, haciendo uso de materiales didcticos y planificando operaciones y estrategias (Barrn, Basto, & Garro, 2021). Al igual que la fase uno, la importancia de esta fase tiene relevancia por cuanto es aqu donde quedar determinado el plan a ejecutar. (Alonso, 2012), expresa que se debe, considerar las siguientes interrogantes:

  • Te has encontrado con un problema semejante? O has visto el mismo problema planteado en forma ligeramente diferente?
  • Conoces algn problema relacionado con ste? Conoces algn teorema que te pueda ser til? Mira atentamente la incgnita y trata de recordar un problema que sea familiar y que tenga la misma incgnita o una incgnita similar.
  • He aqu un problema relacionado al tuyo y que ya has resuelto ya. Puedes utilizarlo? Puedes utilizar su resultado? Puedes emplear su mtodo? Te hace falta introducir algn elemento auxiliar a fin de poder utilizarlo?
  • Puedes enunciar al problema de otra forma? Puedes plantearlo en forma diferente nuevamente? Recurre a las definiciones.
  • Si no puedes resolver el problema propuesto, trata de resolver primero algn problema similar. Puedes imaginarte un problema anlogo un tanto ms accesible? Un problema ms general? Un problema ms particular? Un problema anlogo? Puede resolver una parte del problema? Considera slo una parte de la condicin; descarta la otra parte; en qu medida la incgnita queda ahora determinada? En qu forma puede variar? Puedes deducir algn elemento til de los datos? Puedes pensar en algunos otros datos apropiados para determinar la incgnita? Puedes cambiar la incgnita? Puedes cambiar la incgnita o los datos, o ambos si es necesario, de tal forma que estn ms cercanos entre s?
  • Has empleado todos los datos? Has empleado toda la condicin? Has considerado todas las nociones esenciales concernientes al problema?

 

Ejecutar el plan

 

Esta es la tercera fase donde se implementa la estrategia planificada, para ello se debe considerar el tiempo adecuado, se pone en prctica las capacidades, conocimientos y actitudes, haciendo uso de la estrategia y ejecutando operaciones aritmticas, adems, en cada paso se hace la reflexin del desarrollo de los procedimientos aplicados y verificando los resultados obtenidos. (Barrn, Basto, & Garro, 2021).

(Alonso, 2012), expresa que se debe, considerar las siguientes interrogantes: Al ejecutar tu plan de la solucin, comprueba cada uno de los pasos Puedes ver claramente que el paso es correcto? Puedes demostrarlo?

 

Comprobar la solucin

Para finalizar, el estudiante verifica sus resultados mediante la reflexin, auto

evaluacin haciendo una mirada del problema desde el inicio pasando por el desarrollo y comprobando los resultados obtenidos, asegurndose que sean los correctos; tambin puede corregir, verificar y hacer proyecciones de ejercicios similares. (Barrn, Basto, & Garro, 2021)

En el ltimo paso (Alonso, 2012), expresa que se debe, considerar las siguientes interrogantes: Puedes verificar el resultado? Puedes el razonamiento?Puedes obtener el resultado en forma diferente? Puedes verlo de golpe? Puedes emplear el resultado o el mtodo en algn otro problema?

La informacin obtenida en el modelo de enseanza tradicional y aplicando el mtodo Plya, fue ordenada y tabulada aplicando el mtodo estadstico para poder analizar la informacin y llegar a la obtencin de conclusiones.

 

Resultado y discusin

Enseanza tradicional de problemas de movimiento rectilneo

Tabla 2. Datos de aciertos y no aciertos en el modelo de enseanza tradicional de movimiento rectilneo.

N PROBLEMA

ACIERTOS

NO ACIERTOS

TOTAL

PROBLEMA 1

31

21

52

PROBLEMA 2

28

24

52

PROBLEMA 3

29

23

52

PROBLEMA 4

27

25

52

PROBLEMA 5

32

20

52

PROBLEMA 6

27

25

52

 

Figura 1. Datos de aciertos y no aciertos en el modelo de enseanza tradicional de movimiento rectilneo.

 

Anlisis: El tanto por ciento de aciertos para los problemas: 1,2,3,4,5,6 fue: 59.6%, 53.8%, 55.8%, 51.9% , 61.5%, 51.9%, respectivamente, el promedio de aciertos ha sido 55.8%

Aplicacin del Mtodo Plya

Tabla 3. Datos de aciertos y no aciertos aplicando en mtodo del Plya

N PROBLEMA

ACIERTOS

NO ACIERTOS

TOTAL

PROBLEMA 1

48

4

52

PROBLEMA 2

46

6

52

PROBLEMA 3

47

5

52

PROBLEMA 4

43

9

52

PROBLEMA 5

42

10

52

PROBLEMA 6

46

6

52

 

Figura 2: Datos de aciertos y no aciertos aplicando en mtodo del Plya

Anlisis:

En la segunda parte del test aplicado a los estudiantes, se presentan 8 problemas, el tanto por ciento de aciertos para los problemas: 1,2,3,4,5,6,7 y 8 fue: 92.3%, 88.5%, 90.4%, 82.7% , 80.8%, 88.5%, respectivamente, el promedio de aciertos ha sido 87.2%

Comparacin de aciertos con modelo tradicional y Plya

Tabla 4: aciertos con el mtodo tradicional y mtodo Plya

N PROBLEMA

ACIERTOS(mtodo tradicional)

ACIERTOS (mtodo Plya)

PROBLEMA 1

31

48

PROBLEMA 2

28

46

PROBLEMA 3

29

47

PROBLEMA 4

27

43

PROBLEMA 5

32

42

PROBLEMA 6

27

46

 

Figura 3: aciertos en ejercicios y problemas

 

Anlisis:

Teniendo en cuenta la informacin proporcionada por las tablas 2 y 3, se concluye que la aplicacin del mtodo Plya mejor en rendimiento acadmico en 31.4% en comparacin con el mtodo tradicional de enseanza, es evidente que se mejor el rendimiento acadmico de los estudiantes.

 

Conclusin

El mtodo de Plya, con sus etapas, comprender el problema, establecer un plan, aplicar el plan y comprobar la solucin, ha permitido el mejoramiento acadmico de los estudiantes en el proceso de enseanza-aprendizaje de los problemas de movimiento rectilneo, aplicando el mtodo tradicional se obtuvo un rendimiento de 55.8%, con el mtodo Plya se obtuvo 87.2% de rendimiento, la diferencia entre los dos mtodos fue de 31.4%, esto representa que el mtodo Plya permiti un incremento en las calificaciones del 31.4%

 

Referencias

Alonso, J. ( 7 de mayo de 2012). VESTIGIUM. Obtenido de https://www.glc.us.es/~jalonso/vestigium/el-metodo-de-polya-para-resolver-problemas/

Barrn, J., Basto, I., & Garro, l. (2021). Mtodo Polya en la mejorar del aprendizaje. Digital Publisher, 166.

Bolao, O. (2020). El constructivismo: modelo pedaggico para la enseanza de las matemticas. Educare, 489.

Campelo, J. (2003). Un modelo didctico para enseanza aprendizaje de la fsica. Revista Brasileira de Ensino de Fsica, 86.

Centro de perfeccionamiento, experimentacin e investigaciones educativas. (2021). Estndares de la profesin docente, carrera de pedagoga en matemticas educacin media. Chile: Ministerio de Educacin Alameda, Santiago.

Elizondo, M. (2013). Dificultades en el proceso enseanza aprendizaje de la Fsica. CORE, 72.

Gamboa, M. (2022). La enseanza de las matemticas y el desarrollo del pensamiento en la Educacin Bsica. Revista Dilemas Contemporneos: Educacin, Poltica y Valores. .

Gonzalez, R., Ramirez, J., & Valcrcel, N. (2022). Procedimiento didctico para la comprensin de la formulacin de problemas en la Fsica. Revista didactica y educacin, 336.

Gorgorio, N. (2012). Matemticas y educacin: retos y cambios desde una perspectiva Internacional. Espaa: Gra de IRIF S.L.

Mora, C. (2003). Estrategias para el aprendizaje y la enseanza de las matemticas. Revista de Pedagoga.

Quintanilla, V., & Gallardo, J. (2020). identificar experiencias emocionales para mejorar la comprensin en matemticas. Uno: Revista de didcticas de las matemticas, 24.

Quionez, A., & Huiman, H. (2022). Resolucin de problemas con el mtodo matemtico de Polya: La aventura de aprender. Revista de Ciencias Sociales, 75.

Rodriguez, I., & Torrealba, A. (2017). Dificultades que conducen a errores en el aprendizajede lenguaje algebraico de estudiantes de tercer a de educacin general media. Revista Arj, 433.

Snchez, B. (2017). las matemticas cercanas en educacin infantil, escuela, familia y entorno. Cantabria: Universidad de Cantabria.

Sanchz, L., & Valverde, Y. (2020). Mtodo heurstico de George Plya en la resolucin de problemas matemticos en estudiantes de grado sexto. Revista Unimar, 113.

Seplveda, A., Medina, C., & Seplveda, D. (2009). La resolucin de problemas y el uso de tareas en la enseanza de las matemticas. Educacin Matemtica, 81.

Tipler, P., & Mosca, G. (2021). Fsica para la ciencia y la tecnologa . Espaa: Editorial Revert S.A.

Vsquez, F. (2010). Estrategia de enseanza: investigaciones sobre la didactica en instituciones educativas dela ciudad de Pasto. Bogota: Kimpres Universidad de la Salle.

Vila, A., & Callejo, M. (2004). Matemticas para aprender a pensar; el papel de las creencias en la solucin de los problemas. Espaa: Narcea Ediciones.

 

 

 

2023 por los autores. Este artculo es de acceso abierto y distribuido segn los trminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribucin-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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