Learning physics in the first year of high school: case study “EU. “Saint Francis of Assisi”
DOI:
https://doi.org/10.59169/pentaciencias.v7i3.1481Keywords:
: Physics learning; ICT; simulators and virtual laboratorios; abstract concepts; problem solvingAbstract
The study focuses on the learning process of physics in first year high school students at the Educational Unit Saint Francis of Assisi (UESFA) in Portoviejo, Ecuador. It has been determined that learning in this subject area is often considered abstract and difficult, which causes students to feel unmotivated. To solve this problem, the effect of innovative didactic techniques that include the use of digital technology such as simulation programs and virtual laboratories was studied. A case study methodology with a mixed approach was used, where surveys, structured observations and written tests were administered to a sample of 59 students. The results indicate that 79.66% of the students obtained more than 7/10; however, there are difficulties in how to execute equations and how to relate physical concepts to real life situations. In addition, 91% of the students appreciate the practical activities, while 78% show a neutral level of interest towards the subject. The analysis suggests that traditional teaching methods based on memorization of information are inadequate for meaningful learning. To strengthen conceptual understanding and application of physics principles, it is suggested to incorporate active learning approaches, such as problem-based learning and integration of technological tools. In addition, the need for teacher training in ICT to improve physics teaching is emphasized. The results emphasize the value of a dynamic and experiential curriculum that encourages student participation and critical thinking, resulting in an effective and contextualized science education.
Downloads
References
Abellán, C. (2018). El método de aprendizaje cooperativo y su aplicación en las aulas. Perfiles Educativos, 40(161), 181-194. https://doi.org/10.22201/iisue.24486167e.2018.161.58622
Acedo, J., López, M., & García, R. (2016). Factores emocionales y su impacto en el rendimiento académico. Editorial Universitaria.
Araya, D. H., Muñoz, D. R., Pizarro, C. D., & Zapata, F. S. (2022). Elaboración y validación de cuestionario sobre la enseñanza y aprendizaje en educación remota. Educação e Pesquisa, 48.
Arias-Villalba, W. (2024). Scratch para mejorar el aprendizaje de la física en estudiantes de primer año de bachillerato de la unidad educativa hermano miguel – marianistas en el periodo 2023-2024. Mqrinvestigar, 8(2), 2672-2693. https://doi.org/10.56048/mqr20225.8.2.2024.2672-2693
Arias-Villalba, W., Quimbita-Zapata, W., Vélez-Sarmiento, W., & López-González, C. (2024). Scratch para mejorar el aprendizaje de la física en estudiantes de primer año de bachillerato de la unidad educativa hermano miguel – marianistas en el periodo 2023-2024. Mqrinvestigar, 8(2), 2672-2693. https://doi.org/10.56048/mqr20225.8.2.2024.2672-2693
Armijos, W. (2024). Evolución de la tecnología educativa de la física y su impacto en las estrategias de enseñanza activa en el aprendizaje de la física en el instituto tecnológico ismael pérez pazmiño. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 8(4), 2375-2385. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i4.12480
Ayu, H. D., Chusniyah, D. A., Kurniawati, M. P., Purwanti, P. F., Lukitawanti, S. D., & Putri, A. N. (2024). Problem Based learning (PBL) as an effective solution to enhance understanding of physics concepts: Systematic literature review. Deleted Journal, 2(2). https://doi.org/10.62672/joease.v2i2.29
Bailón-Morán, L., Torres, P., & García, M. (2024). Prácticas experimentales y aprendizaje significativo. Ediciones Académicas.
Bermúdez-Pilligua, Y., Magallán-Pozo, A., & Zúñiga-Delgado, M. (2024). Uso de herramientas tecnológicas en el aprendizaje de los estudiantes. diseño de una guía de estrategias interactivas. Mqrinvestigar, 8(1), 1834-1847. https://doi.org/10.56048/mqr20225.8.1.2024.1834-1847
Bohórquez Guevara, F. (2024). Estrategias innovadoras para mejorar la calidad educativa. Innovación Educativa Press.
Bond, M., Bedenlier, S., Marín, V. I., & Händel, M. (2021). Emergency remote teaching in higher education: Mapping the first global online semester. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 18(1), 50. https://doi.org/10.1186/s41239-021-00282-x
Buda, K., Cermakova, K., Hodges, H. C., Fornasiero, E. F., Sukenik, S., & Holehouse, A. S. (2023). Using graphs and charts in scientific figures. Trends in Biochemical Sciences, 48(11), 913–916. https://doi.org/10.1016/j.tibs.2023.08.011
Buteler, L. (2021). La apropiación de la enseñanza y el aprendizaje de futuros docentes durante el curso de didáctica de la física. Revista Eureka Sobre Enseñanza Y Divulgación De Las Ciencias, 18(3), 1-17. https://doi.org/10.25267/rev_eureka_ensen_divulg_cienc.2021.v18.i3.3601
Caballero, J., Zuñiga, L., Valderrama-Zapata, C., Cruz, J., & Ruiz, K. (2022). Herramientas digitales más eficaces en el proceso enseñanza-aprendizaje. Horizontes Revista De Investigación en Ciencias De La Educación, 6(23), 669-678. https://doi.org/10.33996/revistahorizontes.v6i23.367
Cañadas, A. (2021). El aprendizaje colaborativo en el ámbito académico y profesional. Editorial Educación Activa.
Castro-Rodríguez, Y., Mattos-Vela, M., & Castillo, A. (2018). Consideraciones en redacción científica: discusión, conclusiones y referencias. Odontología Sanmarquina, 21(4), 330. https://doi.org/10.15381/os.v21i4.15562
Chávez-Chávez, D. and Chancay-García, L. (2022). Gamificación en el aprendizaje de la asignatura de física en el bachillerato general ecuatoriano. Episteme Koinonia, 5(1), 391. https://doi.org/10.35381/e.k.v5i1.1820
Chi, M. T. H., & Wylie, R. (2019). The ICAP framework: Linking cognitive engagement to active learning outcomes. Educational Psychologist, 54(2), 91–105. https://doi.org/10.1080/00461520.2019.1620926
Creswell, J. W. (2014). Research Design: Qualitative and Quantitative Approaches (4th ed.). Sage Publications.
Data Cleaning. (2023). Guía para la documentación y limpieza de datos en investigaciones educativas. Data Science Publishing.
Dewaele, J.-M., Chen, X., & Padilla, A. M. (2022). Foreign language enjoyment and anxiety in the classroom: The effects of teacher behavior and language proficiency. System, 106, 102772. https://doi.org/10.1016/j.system.2022.102772
Díaz, M. and Lima, E. (2012). Similitudes del sistema 4mat de estilos de aprendizaje y la metodología de clases interactivas demostrativas en la enseñanza de la física. Revista De Estilos De Aprendizaje, 5(9). https://doi.org/10.55777/rea.v5i9.952
Díaz-Vásquez, M. and Rosario-Rodríguez, J. (2023). Estrategias didácticas para trabajar la alfabetización física en alumnos con nee y neae. Mentor Revista De Investigación Educativa Y Deportiva, 2(6), 968-992. https://doi.org/10.56200/mried.v2i6.6608
Docktor, J. L., & Mestre, J. P. (2021). Synthesis of discipline-based education research in physics. Physical Review Physics Education Research, 17(2), 020106. https://doi.org/10.1103/PhysRevPhysEducRes.17.020106
Duarte, O. (2023). Estilos de aprendizaje en la educación diversificada de institutos y escuelas normales de jalapa. Revista Ciencia Multidisciplinaria Cunori, 7(1), 71-86. https://doi.org/10.36314/cunori.v7i1.209
Etkina, E., Planinsic, G., & Van Heuvelen, A. (2023). Investigative science learning environment: When learning physics mirrors doing physics. Morgan & Claypool Publishers. https://doi.org/10.1088/978-1-64327-921-4
Ferreira, J. (2021). Desafíos de la enseñanza de la física en entornos sin laboratorios. Ciencia y Educación, 15(2), 45-58.
Freeman, S., Eddy, S. L., McDonough, M., Smith, M. K., Okoroafor, N., Jordt, H., & Wenderoth, M. P. (2020). Active learning increases student performance in science, engineering, and mathematics. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117(12), 6494–6501. https://doi.org/10.1073/pnas.1916624117
García, J. (2024). Estrategias didácticas para la mejora continua en el uso de la red social facebook. Revista Docentes 2 0, 17(1), 193-199. https://doi.org/10.37843/rted.v17i1.457
González, K. and Enríquez, O. (2022). Uso de metodologías activas y su relación en la formación inicial del profesorado educación física. Mentor Revista De Investigación Educativa Y Deportiva, 1(3), 247-259. https://doi.org/10.56200/mried.v1i3.3487
González-Durán, M., Hernández-Sánchez, T., Arballo, O., Enriquez, L., & Medrano, D. (2022). Aplicación de herramientas tecnológicas en la enseñanza de la ingeniería estructural. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 6(6), 7175-7190. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v6i6.3940
Hernández-Sampieri, R., & Mendoza, C. (2020). Metodología de la investigación: las rutas cuantitativa, cualitativa y mixta.
Ibarra, C. (2015). Estudio del grado de motivación para el aprendizaje de principios de la termodinámica utilizando el sistema 4mat de estilos de aprendizaje. Revista De Enseñanza De La Física, 27(2), 7-18. https://doi.org/10.55767/2451.6007.v27.n2.12948
Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC). (2022). Censo de población y vivienda: Portoviejo, Manabí. INEC.
Kober, N. (2021). Reaching students: What research says about effective instruction in undergraduate science and engineering. National Academies Press. https://doi.org/10.17226/18687
Leyva, S. (2013). El proceso de escritura y publicación de un artículo científico. Revista Electrónica Educare, 17(1), 5-27. https://doi.org/10.15359/ree.17-1.1
Lino-Calle, V. (2023). Analítica del aprendizaje sustentada en el phet simulations como medio de enseñanza en la asignatura de física. Mqrinvestigar, 7(3), 2297-2322. https://doi.org/10.56048/mqr20225.7.3.2023.2297-2322
Mendoza, L., & Pérez, G. (2023). Motivación académica y su relación con el desempeño estudiantil. Ediciones Pedagógicas.
Mera, L. (2024). Estrategias metodológicas para la enseñanza del movimiento rectilíneo uniforme para estudiantes de primero de bachillerato. Revista Científica Multidisciplinar G-Nerando, 5(2). https://doi.org/10.60100/rcmg.v5i2.354
Pacheco, L., Cachinelli, C., Alvarado, M., & Valencia, R. (2023). Uso de las estrategias didácticas metodológicas, utilizando las TIC en la educación superior. Reciamuc, 7(2), 150-158. https://doi.org/10.26820/reciamuc/7.(2).abril.2023.150-158
Pacheco, R., Chicaiza, M., Chicaiza, J., & Sotomayor, L. (2022). Desarrollo ambiental sostenible: un nuevo enfoque de educación física pospandemia en ecuador. Revista Venezolana De Gerencia, 27(28), 464-478. https://doi.org/10.52080/rvgluz.27.98.6
Pacheco, R., Valdez, M., Viteri, B., & Duque, M. (2021). Gestión educativa: factor clave en la implementación del currículo de educación física. Revista Venezolana De Gerencia, 26(5 Edición Especial), 232-247. https://doi.org/10.52080/rvgluz.26.e5.16
Pérez, Y. (2022). Algunas recomendaciones para publicar un artículo científico en una revista de impacto. Revista Estomatológica Herediana, 32(3), 287-294. https://doi.org/10.20453/reh.v32i3.4287
Pesantez-Arcos, K., García-Herrera, D., Ochoa-Encalada, S., & Erazo-Álvarez, J. (2020). Trabajo colaborativo y herramientas digitales para la enseñanza-aprendizaje en la educación en línea del bachillerato. Revista Arbitrada Interdisciplinaria Koinonía, 5(5), 68. https://doi.org/10.35381/r.k.v5i5.1034
Piedrahita-Mejía, J. and Valencia-Gómez, Y. (2019). ¿qué pasos seguir para escribir un artículo científico? Duazary, 16(1), 15. https://doi.org/10.21676/2389783x.2492
Pin Navarro, R., & Loor Colamarco, S. (2022). Limitaciones tecnológicas en la educación de Manabí: Un análisis crítico. Revista de Educación y Tecnología, 10(3), 23-34.
Ramones-Tapia, J. and Bayas-Machado, J. (2021). Evaluar el cumplimiento de objetivos del currículo de educación física en la provincia morona santiago. Episteme Koinonia, 4(1), 304. https://doi.org/10.35381/e.k.v4i1.1580
Reina, R., HEMMELMAYR, I., & SIERRA-MARROQUÍN, B. (2016). Autoeficacia de profesores de educación física para la inclusión de alumnos con discapacidad y su relación con la formación y el contacto previo. Psychology Society & Education, 8(2), 93. https://doi.org/10.25115/psye.v8i2.455
Ryan, R. M., & Deci, E. L. (2020). Intrinsic and extrinsic motivation from a self-determination theory perspective: Definitions, theory, practices, and future directions. Contemporary Educational Psychology, 61, 101860. https://doi.org/10.1016/j.cedpsych.2020.101860
Sahin, S. (2022). Cleaning Data (pp. 71–85). Routledge eBooks. https://doi.org/10.4324/9781003273301-5
Sánchez, P. (2020). Actitudes, autopercepción de logro y contextualización de los aprendizajes en física. Presencia Universitaria, 6(11). https://doi.org/10.29105/pu6.11-3
Santillán, J. and Brito, J. (2024). Efectividad del uso de la herramienta tracker en la enseñanza universitaria de física: una revisión sistemática. Reincisol, 3(6), 6148-6168. https://doi.org/10.59282/reincisol.v3(6)6148-6168
Scharager, J., & Reyes, P. (2001). Metodologías para el análisis histórico de datos educativos. Editorial Científica.
Vergara-Ruiz, E. and Loor-Navia, E. (2022). Herramientas tecnológicas y el aprendizaje significativo de los estudiantes de unidad educativa libertad, ecuador. Episteme Koinonia, 5(1), 466. https://doi.org/10.35381/e.k.v5i1.1824
Villafuerte, M., López, J., & Ramírez, A. (2023). La transmisión de conocimientos versus el aprendizaje activo. Avances en Educación, 12(4), 67-80.
Wieman, C. E., & Gilbert, S. (2022). Teaching physics with interactive simulations. American Association of Physics Teachers. https://doi.org/10.1119/5.0073682
Zambrano-Cantos, D. and Enríquez-Caro, L. (2024). Estrategia didáctica para el fortalecimiento del rendimiento académico en la asignatura de matemática. Mqrinvestigar, 8(1), 5169-5195. https://doi.org/10.56048/mqr20225.8.1.2024.5169-5195
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Revista Científica Arbitrada Multidisciplinaria PENTACIENCIAS - ISSN 2806-5794.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

