Evaluation of Newton's Law Learning
Application of the Force Concept Inventory
DOI:
https://doi.org/10.22517/23447214.24530Keywords:
Physics education, Pre-college programs, Law, Dynamics, ForceAbstract
The Force Concept Inventory is a test to determine the level of conceptual knowledge of students about mechanical physics and to evaluate the effectiveness of different teaching strategies on the conceptual component of learning. The test was applied with the purpose of knowing the level of conceptualization of the students who study the subject of Physics in a basic and medium educational institution. The results of the pre-test gave to know the students' level of conceptualization and offered information for the elaboration of workshops based on real physical situations to elaborate force diagrams. The results of the post-test allowed estimating Hake's learning gain and showed evidence about the students' conceptual evolution and information to develop future teaching activities about Newton's laws
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References
[1] Ministerio de Educación Nacional, Lineamientos curriculares Ciencias Naturales y Educación Ambiental, Bogotá, Colombia: MinEducación, 1998.
Ministerio de Educación Nacional, Estándares Básicos de Competencias en Ciencias Naturales, Bogotá, Colombia: MinEducación, 2004.
N. Budini, et al., “Uso del inventario sobre el concepto de fuerza como herramienta para monitorear el cursado de Física I,” Revista de Enseñanza de la Física, vol. 31, pp. 107-114, 2019.
C. Machado, et al., “Combining Two Computational Tools for Teaching and Learning Physics,” in New perspectives in science education, 6th ed., Florence, Italy, 2017, pp 110-114.
M. Tomara et al., “Instructional strategies to promote conceptual change about force and motion: A review of the literature,” Themes in Science & Technology Education, vol. 10, no. 1, pp. 1-16, 2017.
S. Bello, “Ideas previas y cambio conceptual,” Educación Química, vol. 15, no. 3, pp. 210-217, 2004.
L. Vygotsky, El desarrollo de los procesos psicológicos superiores, Barcelona, España: Crítica, 1989.
D. Ausubel, et al., Psicología educativa: un punto de vista cognitivo, México: Trillas, 1991.
J. Ocariz “Diagramas de cuerpo libre. ¿Puede dibujarlos cualquiera?,” in Boletín del Departamento de Mecánica, vol. 2, 2000.
J. Piaget, Psicología y pedagogía, Barcelona, España: Ariel, 1980.
D. Hestenes et al., “Force Concept Inventory,” The Physics Teacher, vol. 30, no. 3, pp. 141-158, 1992, 10.1119/1.2343497.
D. Hestenes & I. Halloun, “Interpreting the Force Concept Inventory,” The Physics Teacher, vol. 33, pp. 502-506, 1995.
R. Hake, “Interactive-engagement versus traditional methods: A six-thousand-student survey of mechanics test data for introductory physics courses,” American Journal of Physics, vol. 66, no. 1, pp. 64-74, 1998, 10.1119/1.18809.
I. Artamónova I, et al., “Aplicación de Force Concept Inventory en América Latina para la evaluación de la comprensión de los conceptos básicos de mecánica a nivel universitario,” Revista Educación en Ingeniería, vol. 12, no. 23, pp. 56-63, 2017, 10.26507/rei.v12n23.729.
E. Covián & M. Celemín, “Diez años de evaluación de la enseñanza-aprendizaje de la mecánica de Newton en escuelas de ingeniería españolas rendimiento académico y presencia de preconceptos,” Enseñanza de las ciencias - revista de investigación y experiencias didácticas, vol. 26, no. 1, pp. 23-42, 2008.
D. Huffman & P. Heller, “What does the Force Concept Inventory actually measure?,” The Physics Teacher, vol. 33, no. 3, pp. 138-143, 1995, 10.1119/1.2344171.
C. Henderson, “Common concern about the Force Concept Inventory,” The Physics Teacher, vol. 40, pp. 542-547, 2002
E. Macia-Barber E, et al., “Cuestionario sobre el concepto de fuerza. Traducción, en Versión en español del Force Concept Inventory”, 1995.
G. Morris, et al., “An item response curves analysis of the Force Concept Inventory,” American Journal of Physics, vol. 80, no., 2, pp. 825-831, 2012, 10.1119/1.4731618.
J. Arias, Los diagramas de fuerza como elemento fundamental en la enseñanza-aprendizaje de las leyes de newton bajo un enfoque constructivista: estudio de caso en el curso de física mecánica para ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia, Medellín, Colombia: Universidad Nacional de Colombia, 2011.
E. Muñoz, Los diagramas de fuerzas como elemento fundamental en la enseñanza-aprendizaje de las leyes de Newton bajo un enfoque constructivista estudio de caso en X grado de la Institución Educativa San José Obrero del municipio de Medellín, Medellín, Colombia: Universidad Nacional de Colombia, 2011.
O. Suaza, Los diagramas de fuerza como elemento fundamental en la enseñanza-aprendizaje de las leyes de Newton bajo un enfoque constructivista estudio de caso en X grado de la Institución Educativa Alejandro Vélez Barrientos del municipio de Envigado, Medellín, Colombia: Universidad Nacional de Colombia, 2011.
M. Elizondo, “Dificultades en el proceso enseñanza aprendizaje de la Física,” Presencia Universitaria, vol. 3, pp. 70-77, 2013.
D. Hestenes & M. Wells M. “A mechanics baseline test,” The Physics Teacher, vol. 30, pp. 159-166, 1992.
G. Hart & P. Cottle “Academic backgrounds and achievement in college physics,” The Physics Teacher, vol. 31, no. 8, pp. 470-475, 1993.
J. Roeder, “Physics appreciation versus Physics knowledge,” The Physics Teacher, vol. 36, no. 6, pp. 379-385, 1998.
C. Mora & D. Herrera, “Una revisión sobre ideas previas del concepto de fuerza,” Latin-American Journal of Physics Education, vol. 3, no. 1, pp. 72-86, 2013.
J. Moreno y N. Velásquez, Enseñanza de las leyes de Newton en grado décimo bajo la Metodología de Aprendizaje Activo,” Amazônia: Revista de Educação em Ciências e Matemática, vol. 13, no. 26, pp. 82-101, 2016.
Leonard, J., et al., “Resolución de problemas basada en el análisis. Hacer del análisis y del razonamiento el foco de la enseñanza de la física,” Enseñanza de las ciencias: Revista de investigación y experiencias didácticas, vol. 20, no. 3, pp. 387-400, 2002.
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