Revista científica

Las nuevas actitudes de los docentes tras la emergencia sanitaria

Panorama of teaching in higher education institutions under science, technology, engineering and mathematics (STEM) programs

Abstract Student enrolment in science, technology, engineering, and mathematics (STEM) programs is critical in Mexico. Mexican employers reported having difficulty finding people with the necessary skills to fill vacancies in STEM areas. Our study analysed student responses regarding the main factors in choosing a STEM career. These included everything from gender roles to family opinions. The resulting indicators showed how cultural training, youth identity and gender equity impact career choices related to STEM for students in Mexico’s border areas of Baja California and Sonora. Our results can help define strategies universities should implement and success factors for recruiting and retaining students in STEM programs.

Resumen La inscripción de estudiantes en programas de ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM) es crítica en México. Empleadores mencionaron tener dificultades encontrando personas con habilidades para llenar vacantes en áreas STEM. Los resultados mostraron que la capacitación cultural, identidad juvenil y equidad de género impactan en las elecciones profesionales por parte de estudiantes, en el área fronteriza de Baja California y Sonora. Esto puede definir qué estrategias diseñar e implementar en las universidades y cuáles son los factores de éxito para reclutar estudiantes en estos programas.

Resumo A matrícula de alunos em programas de ciência, tecnologia, engenharia e matemática (STEM) é crítica no México. Os empregadores mencionaram ter dificuldade em encontrar pessoas com habilidades para preencher as vagas nas áreas STEM. Os resultados mostraram que o treinamento cultural, a identidade jovem e a igualdade de gênero afetam as escolhas profissionais dos estudantes na área fronteiriça de Baja California e Sonora. Isso pode definir quais estratégias desenvolver e implementar nas universidades e quais são os fatores de sucesso para recrutar alunos para esses programas.

Design and validation of rubric for the evaluation of mathematical modeling in high school students

Resumen La modelación matemática ha ganado gran relevancia en el ámbito educativo desde hace más de 40 años. Esta es considerada como una opción para la enseñanza en la que se incorporan problemas de la realidad para relacionarlos con el mundo de las matemáticas, de tal manera que permite a los estudiantes ver el lado práctico de estas. En este artículo se propone una rúbrica validada para evaluar el nivel de modelación matemática de alumnos del último grado de secundaria cuando trabajan en la solución de problemas de manera individual. Se aplicó una prueba con problemas para evaluar cuatro fases de la modelación matemática a 43 alumnos de tercer grado de secundaria. La evaluación de las fases de modelación matemática de la prueba se llevó a cabo con base en una rúbrica diseñada especialmente para esta actividad. Se realizó una validación por jueceo. Los coeficientes de Chronbach y de Kappa permiten concluir que la rúbrica es un instrumento confiable y válido para evaluar fases de la modelación. Este instrumento aporta una guía de evaluación para el docente interesado en promover el aprendizaje de las matemáticas a partir de la estrategia de la modelación.

Abstract Mathematical modeling has taken great relevance in the educational field for more than forty years. This is considered as an option for the teaching of mathematics where problems of reality are incorporated to relate them to the world of mathematics, in such a way that it allows students to see the practical side of mathematics. This article aims to propose a validated rubric to assess the level of mathematical modeling of students in the last grade of secondary school, when they work on solving problems individually. A test with problems was applied to evaluate four phases of mathematical modeling to 43 third-grade students in secondary school. The evaluation of the phases of mathematical modeling of the test was carried out based on a rubric specially designed for this activity. Validation by judging was carried out. The coefficients of Chronbach and Kappa allow us to conclude that the rubric is a reliable and valid instrument to evaluate phases of modeling. This instrument provides an evaluation guide for the teacher interested in promoting the learning of mathematics from the modeling strategy.

Resumo A modelagem matemática tem grande relevância no campo educacional há mais de quarenta anos. Isso é considerado como uma opção para o ensino da matemática, onde os problemas da realidade são incorporados para relacioná-los ao mundo da matemática, de tal forma que permite que os alunos vejam o lado prático da matemática. Este artigo pretende propor uma rubrica validada para avaliar o nível de modelagem matemática dos alunos no último ano do ensino médio, quando trabalham na resolução de problemas individualmente. Um teste com problemas foi aplicado para avaliar quatro fases de modelagem matemática para 43 alunos do terceiro ano do ensino médio. A avaliação das fases de modelagem matemática do teste foi realizada com base em uma rubrica especialmente desenvolvida para essa atividade. A validação por julgamento foi realizada. Os coeficientes de Chronbach e Kappa nos permitem concluir que a rubrica é um instrumento confiável e válido para avaliar fases de modelagem. Este instrumento fornece um guia de avaliação para o professor interessado em promover a aprendizagem da matemática a partir da estratégia de modelagem.

Structural analysis to determine the key variables of the Peruvian early childhood environmental education (EE) system

Resumen El objetivo de este estudio fue determinar las variables claves que caracterizan el sistema de educación ambiental (EA) peruano necesario para su niñez temprana, así como qué actores lo conducen hacia el futuro. A partir de un diseño exploratorio y descriptivo, y con la ayuda de un grupo de cinco educadores expertos en la temática y de reconocida trayectoria local, se efectuó un análisis estructural (propio de la prospectiva estratégica francesa) orientado a la identificación de las variables clave del sistema. Los resultados arrojaron como aspectos más sensibles de la EA de los niños peruanos, al aprendizaje desde la realidad local hacia lo global, a la promoción de acciones sostenibles y a las acciones solidarias y de emprendimiento docente en las comunidades. El actor más influyente para el sistema termina siendo el propio Ministerio de Educación del Perú (Minedu), pues es responsable de conducir la EA de la niñez peruana hacia mejores estándares de calidad en el futuro.

Abstract The objective of this study was to determine the key variables that characterize the Peruvian Environmental Education (EE) system necessary for early childhood, as well as which actors lead it into the future. Based on an exploratory and descriptive design, and with the help of a group of five expert educators on the subject and with a recognized local background, a structural analysis, typical of French strategic prospective, was carried out, aimed at determining the key variables of the system. The results showed that the most sensitive aspects of the EE of Peruvian children are learning from the local reality to the global, the promotion of sustainable actions, and solidarity actions and teacher entrepreneurship in the communities. The most influential actor for the system ends up being the Ministry of Education of Peru (Minedu) itself as the agent responsible for driving the EE of Peruvian children towards better quality standards in the future.

Resumo O objetivo deste estudo foi determinar as variáveis-chave que caracterizam o sistema de Educação Ambiental (EA) peruano necessário para a primeira infância, bem como quais atores o conduzem para o futuro. Com base em um projeto exploratório e descritivo, e com a ajuda de um grupo de cinco educadores especializados sobre o assunto e com um histórico local reconhecido, foi realizada uma análise estrutural, típica da perspectiva estratégica francesa, com o objetivo de determinar as principais variáveis do sistema. Os resultados mostraram que os aspectos mais sensíveis da EA das crianças peruanas são aprender da realidade local ao global, promover ações sustentáveis e as ações solidárias e o empreendedorismo de professores nas comunidades. O ator mais influente do sistema acaba sendo o próprio Ministério da Educação do Peru (Minedu) como o agente responsável por conduzir a EA das crianças peruanas em direção a melhores padrões de qualidade no futuro.

Didactic content knowledge, impact on the practical knowledge of science teachers and on the scholar scientific knowledge

Resumen Se presentan algunos resultados obtenidos en el marco del proyecto de investigación titulado “Las prácticas de los docentes de Química en ejercicio y su relación con el desarrollo de actividades científicas escolares”, apoyado por el Centro de Investigaciones y Desarrollo Científico de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. En este se buscó la aproximación a cuestiones teóricas fundamentales para comprender, desde el campo de conocimiento de la didáctica de las Ciencias de la Naturaleza, el modelo del conocimiento didáctico del contenido y su relación, en el campo de la formación de profesores de Ciencias, con el desarrollo del conocimiento práctico en contextos de enseñanza-aprendizaje, con el fin de favorecer el desarrollo de conocimientos científicos escolares.

Abstract In this paper show some results achieved in the research project entitled "Practices of chemistry teachers training and their relationship with the development of scholar scientific activities", supported by Centro de Investigaciones Científicas from the Universidad Distrital Francisco José de Caldas. The approach to fundamental theoretical issues is sought to understand, from the field of knowledge in Teaching of Natural Sciences, the model of Didactic Content Knowledge and its relationship, in the field of science teacher education, with the development of practical knowledge in teaching-learning contexts to promote the development of scholar scientific knowledge.

Resumo Apresentam-se a seguir alguns resultados alcançados no âmbito do projeto de investigação intitulado "As práticas do exercício do professor de química e sua relação com o desenvolvimento da atividade científica escolar", apoiado para o seu desenvolvimento pelo Centro de Investigaciones y Desarrollo Científico CIDC de la Universidade Distrital Francisco José de Caldas. A abordagem de questões teóricas fundamentais procura compreender, a partir do campo do conhecimento da Didática das Ciências Naturais, o modelo de Conhecimento Didático de Conteúdos e a sua relação, no campo da formação de professores de ciências, com os desenvolvimentos de conhecimentos práticos em contextos de ensino - aprendizagem para promover o desenvolvimento do conhecimento científico nas escolas.

Working memory and mathematical skills in elementary school students

Resumen Investigaciones recientes han evidenciado que la memoria de trabajo es esencial para el desarrollo de las habilidades matemáticas. El estudio tuvo como objetivo estudiar la mediación de la capacidad matemática con respecto a la memoria de trabajo, en un grupo de estudiantes. El diseño es no experimental, cuantitativo y correlacional; para la evaluación de variables se utilizó la Batería Evaluación Neuropsicológica Infantil, y una prueba sobre habilidades matemáticas en un grupo de estudiantes de educación básica primaria. Los datos analizados indican que se encuentra una correlación significativa entre memoria de trabajo y las habilidades matemáticas en el grupo evaluado. Se puede apreciar que un entrenamiento de la amplitud de memoria de trabajo puede fortalecer significativamente las habilidades matemáticas de los estudiantes.

Abstract Recent research has shown that working memory is essential for the development of mathematical skills. The aim of the study was to study the mediation of mathematical ability with respect to working memory in a group of students. The design is non-experimental, quantitative, and correlational; for the evaluation of variables the Neuropsychological Assessment of Children Battery and a test on mathematical skills in a group of primary school students were used. The data analysed indicate that a significant correlation is found between working memory and mathematical skills in the assessed group. A training of the working memory range can significantly strengthen the students' mathematical skills.

Resumo Pesquisas recentes mostraram que a memória de trabalho é essencial para o desenvolvimento de competências matemáticas. O objectivo do estudo era estudar a mediação da capacidade matemática com respeito à memória de trabalho num grupo de estudantes. A concepção é não experimental, quantitativa e correlacional; para a avaliação das variáveis foi utilizada a Bateria de Avaliação Neuropsicológica Infantil, e um teste sobre competências matemáticas num grupo de alunos do ensino primário. Os dados analisados indicam que é encontrada uma correlação significativa entre a memória de trabalho e as capacidades matemáticas no grupo avaliado. Pode-se apreciar que uma formação da amplitude da memória de trabalho pode reforçar significativamente as capacidades matemáticas dos estudantes.

Conceptions about data acquisition systems in Physics laboratory work

Resumen Se ha reportado en la literatura especializada que en los trabajos prácticos de laboratorio en Física se presenta una clara escisión entre teoría y práctica que da cuenta de una visión distorsionada de la construcción del conocimiento científico. Además, dicha visión ha hecho que se vea desfavorecido el desarrollo de procesos cognitivos de orden superior de los sujetos, por limitar este espacio de aprendizaje al seguimiento de guías pautadas con objetivos preestablecidos. En este sentido, se construyó una propuesta teórico-metodológica fundamentada en la teoría de los campos conceptuales de Gerard Vergnaud, en la que se articulan los trabajos prácticos de laboratorio y el uso de tecnologías como los sistemas de adquisición de datos (SAD) para abordar situaciones que favorezcan la conceptualización y, por tanto, los procesos de representación que adquieren gran importancia al considerar el carácter abstracto de la Física. La propuesta se puso en marcha con un grupo de futuros profesores del área de Ciencias Naturales de un programa de Licenciatura de una universidad pública, con quienes se llevó a cabo un estudio de caso desde una perspectiva cualitativa. A partir de los resultados se puede afirmar que los SAD permiten establecer relaciones entre variables, reducen la incertidumbre en la toma de datos y desempeñan un papel importante en el proceso de representación de los fenómenos físicos.

Abstract It has been reported in the literature that in the practical laboratory work in physics there is a clear split between theory and practice that accounts for a distorted view of the construction of scientific knowledge. In addition, this vision has made the development of higher-order cognitive processes of the subjects to be disadvantaged by limiting this learning space to following guidelines conducted with pre-established objectives. In this sense, a theoretical-methodological proposal was built based on Gerard Vergnaud’s Theory of Conceptual Fields, in which practical laboratory work and the use of technologies such as data acquisition systems (DAS) are articulated to address situations that favor conceptualization; therefore, favoring the representation processes that acquire great importance when considering the abstract nature of physics. The proposal was implemented with a group of future teachers in the area of natural sciences from a Bachelor's program at an official university, with whom a case study was carried out from a qualitative perspective. From the results, it can be affirmed that SAD allow relationships between variables to be established, reduce uncertainty in data collection, and play an important role in the process of representing physical phenomena.

Resumo Na literatura amostra que, no trabalho prático de laboratório em física, existe uma divisão entre teoria e prática que da conta de uma visão distorcida da construção do conhecimento científico. Além disso, essa visão diminui o desenvolvimento de processos cognitivos de ordem superior dos sujeitos, limitando esse espaço de aprendizado a seguir diretrizes orientadas com objetivos pré-estabelecidos. Nesse sentido, foi construida uma proposta teórico-metodológica baseada na teoria dos campos conceituais de Gerard Vergnaud, na qual o trabalho prático de laboratório e o uso de tecnologias como o data acquisition systems (SAD) são articulados para abordar situações que favorecem a conceituação e, por tanto, processos de representação que adquirem grande importância ao considerar a natureza abstrata da física. A proposta foi implementada com um grupo de futuros professores da área de ciências naturais de um bacharelado da uma universidade pública, e foi realizado um estudo de caso desde uma perspectiva qualitativa. A partir dos resultados, pode-se afirmar que o SAD permite estabelecer relações entre variáveis, reduzir a incerteza na coleta de dados e desempenhar um papel relevante no processo de representação dos fenômenos físicos.

Colombian technological panorama: an approach from pa-tent applications in Colombia between 2000 and 2018

Resumen Un aspecto que permite reconocer el fomento a la innovación en un país se corresponde con la cantidad de patentes solicitadas y otorgadas por este. Entendiendo que, de esta manera, se puede reconocer la dinámica en que el conocimiento se genera y apropia con fines industriales y comerciales. En este contexto, se busca establecer un panorama tecnológico colombiano, basado en las patentes presentadas entre los años 2000 a 2018, según los titulares asociados, así como su origen y naturaleza como persona natural o jurídica (empresas o universidades). Como resultado de este ejercicio se ratifica la percepción generalizada de que en el país se protegen principalmente desarrollos asociados con el sector farmacéutico, encontrando que esto se presenta para el caso de titulares no residentes en el país; mientras que para los residentes el mayor interés se genera por parte de personas naturales sin una especialidad técnica concreta. Por otro lado, se encuentra que las patentes no necesariamente representan un factor de competitividad en el mercado, sino un factor de estatus o distinción para el caso de los nacionales y una herramienta de protección de mercado para los extranjeros. Esto último dado que los objetos de protección por patente en su gran mayoría no se fabrican en el país, sino que solo se comercializan.

Abstract One aspect that allows us to recognize the extent to which innovation is promoted in a country corresponds to the number of patents requested and granted by it, understanding that in this way the dynamics in which knowledge is generated and appropriated for industrial and industrial purposes can be recognized. In this context, it seeks to establish a Colombian technological panorama, based on the patents presented between the years 2000 to 2018, according to the associated holders as well as their origin and nature as a natural or legal person (companies or universities). As a result of this exercise, the general perception that developments associated with the pharmaceutical sector are mainly protected in the country, finding that this occurs in the case of non-resident holders in the country, while in the case of residents the greater interest is generated by natural persons without a specific technical specialty; On the other hand, it is found that patents do not necessarily represent a factor of competitiveness in the market, but rather a factor of status or distinction in the case of nationals and a tool of market protection for foreigners, the latter especially given that the vast majority of objects of patent protection are not manufactured in the country, they are only marketed.

Resumo Um aspecto que permite reconhecer em que medida a inovação é promovida em um país corresponde ao número de patentes por ele solicitadas e concedidas, entendendo que assim se reconhece a dinâmica em que o conhecimento é gerado e apropriado para fins industriais e industriais. Neste contexto, busca estabelecer um panorama tecnológico colombiano, com base nas patentes apresentadas entre os anos de 2000 a 2018, segundo os titulares associados, bem como sua origem e natureza como pessoa física ou jurídica (empresas ou universidades). Como resultado deste exercício, a percepção generalizada de que os empreendimentos associados ao setor farmacêutico estão principalmente protegidos no país, constatando-se que isso ocorre no caso de titulares não residentes no país, enquanto que no caso de residentes o maior interesse é gerado por pessoas físicas sem especialidade técnica específica; Por outro lado, verifica-se que as patentes não representam necessariamente um fator de competitividade no mercado, mas antes um fator de estatuto ou distinção no caso dos nacionais e um instrumento de proteção do mercado para o estrangeiro, este último especialmente dado que o A grande maioria dos objetos de proteção patentária não é fabricada no país, apenas comercializada.

XTCE Data Structure in CubeSat Systems

Resumen Este articulo muestra la construcción de un modelo de información para el intercambio de datos e información dentro del contexto del desarrollo de sistemas satelitales de tipo CubeSat. Se articulan el desarrollo, procedimiento, descripción, diseño, arquitectura y los resultados que refieren en gran medida a la adopción de dichos lineamientos en un escenario de interoperabilidad tecnológica. De igual manera, se puntualiza la funcionalidad en los esquemas de trasmisión de información de telemetría en satélites académicos. Se tienen en cuenta los lineamientos del Comité Consultivo para Sistemas de Datos Espaciales (CCSDS), en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA) y la entidad de Cooperación Europea para la Normalización Espacial (ECSS), las cuales han consolidado múltiples recomendaciones para normalizar la transferencia de información de sistemas espaciales a través de varios procedimientos y mecanismos. Adicionalmente, se consideró el lenguaje de marcado extensivo (XML), junto al formato de intercambio de telemetría y comando (XTCE), en conjunto con el estándar de utilización de paquetes (PUS), la descripción de los servicios de operación de misión (MO) y la capa de abstracción de mensajes (MAL), teniendo en cuenta que sugieren la modularidad y especificidad necesaria para el desarrollo y construcción de sistemas de información en tecnologías satelitales.

Abstract This article shows the construction of an information model for the exchange of data and information within the context of the development of CubeSat type satellite systems; articulating the development, procedure, description, design, architecture and results that largely refer to the adoption of such guidelines within a scenario of technological interoperability and specifying the functionality in the transmission patterns of telemetry information in academic satellites. The guidelines of the Consultative Committee on Spatial Data Systems (CCSDS) are taken into account in collaboration with the European Space Agency (ESA) and the European Cooperation for Spatial Standardization (ECSS), who have consolidated multiple recommendations to standardize the transfer of information from space systems through various procedures and mechanisms. Additionally, the Extensive Markup Language (XML) was considered, next to the Telemetry and Command Exchange (XTCE) format, in conjunction with the Package Utilization Standard (PUS), the description of Mission Operation Services (MO) and the Message Abstraction (MAL) layer, taking into account that they suggest the modularity and specificity necessary for the development and construction of information systems in satellite technologies.

Resumo Este artigo mostra a construção de um modelo de informação para o intercâmbio de dados e informações no contexto do desenvolvimento de sistemas de satélite tipo Cubesat; articulando o desenvolvimento, procedimento, descrição, design, arquitectura e resultados que se referem em grande medida à adopção de tais orientações num cenário de interoperabilidade tecnológica e especificando a funcionalidade nos padrões de transmissão de informações de telemetria em satélites académicos. As orientações do Comité Consultivo para os Sistemas de Dados Espaciais (CCSDS) são tidas em conta em colaboração com a Agência Espacial Europeia (ESA) e a Cooperação Europeia para a Normalização Espacial (ECSS) que consolidaram múltiplas recomendações para padronizar a transferência de informação dos sistemas espaciais através de vários procedimentos e mecanismos. Além disso, foi considerada a Linguagem de Marcação Extensiva (XML), ao lado do formato de Intercâmbio de Telemetria e Comando (XTCE), em conjunto com o Padrão de Utilização de Pacotes (PUS), a descrição dos Serviços de Operação de Missão (MO) e a camada de Abstracção de Mensagens (MAL), tendo em conta que sugerem a modularidade e especificidade necessárias para o desenvolvimento e construção de sistemas de informação em tecnologias de satélite.

The graphic learning of the tangent straight through the modeling of conical sections using GeoGebra

Resumen Esta investigación tuvo como objetivo fortalecer la modelación geométrica de la recta tangente en estudiantes de décimo grado mediante la utilización del software GeoGebra en una escuela pública de Barranquilla - Colombia para esto mediante una metodología cualitativa se aplicó una propuesta de tipo didáctico teniendo en cuenta las debilidades encontradas en los estudiantes partir de los resultados obtenidos en la etapa diagnóstica (pretest), concluyéndose que mediante la interacción de los estudiantes con este software los estudiantes potenciaron sus habilidades en el pensamiento geométrico, específicamente al modelar secciones cónicas en el software GeoGebra.

Abstract This research aimed to strengthen the geometric modeling of the tangent line in tenth grade students by using the GeoGebra software in a public school in Barranquilla - Colombia. For this, through a qualitative methodology, a didactic proposal was applied taking into account the weaknesses found in the students from the results obtained in the diagnostic stage (pretest), concluding that through the interaction of the students with this software, the students enhanced their abilities in geometric thinking, specifically by modeling conic sections in the GeoGebra software.

Resumo Esta pesquisa teve como objetivo fortalecer a modelagem geométrica da linha tangente em alunos da décima série, utilizando o software GeoGebra em uma escola pública de Barranquilla - Colômbia. Para tanto, por meio de uma metodologia qualitativa, foi aplicada uma proposta didática levando em consideração as fragilidades encontradas nos alunos a partir dos resultados obtidos na etapa de diagnóstico (pré-teste), concluindo que através da interação dos alunos com este software, os alunos potencializaram suas habilidades em pensamento geométrico, especificamente modelando seções cônicas no software GeoGebra.