Procesos de razonamiento covariacional durante la integración cognitiva de conceptos de matemáticas y de física en la interpretación del gasto hidráulico

• Castañeda Ovalle, Alfonso ^[2] ; García Rodríguez, Martha Leticia ^[1]
  1. [1] Instituto Politécnico Nacional

     Instituto Politécnico Nacional

     México

     
  2. [2] Colegio de Bachilleres, Plantel 1 El Rosario, Ciudad de México
• Localización: IE Revista de Investigación Educativa de la REDIECH, ISSN-e 2448-8550, ISSN 2007-4336, Nº. 14, 2023
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Processes of covariational reasoning during the cognitive integration of mathematics and physics concepts in the interpretation of hydraulic flow
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• Resumen
  • español

    El objetivo del presente estudio fue analizar, mediante la aproximación teórica de la integración cognitiva, el proceso de razonamiento covariacional de un grupo de estudiantes cuando interpretan el concepto de gasto hidráulico. Se diseñaron cinco actividades, aplicadas en modalidad virtual, de las cuales dos se reportan en este documento, que incluyeron el uso de simuladores dinámicos y cuadernillos digitales de trabajo. Las respuestas, gráficas y comentarios de los estudiantes fueron analizados con elementos teóricos de la integración cognitiva, del razonamiento variacional y covariacional y del gasto hidráulico. Se identificó la forma en que los estudiantes dan sentido a sus ideas matemáticas cuando analizan el fenómeno físico del llenado de cilindro; cómo movilizan su razonamiento variacional y covariacional para apoyar el entendimiento de las variables relacionadas con el gasto hidráulico y el cambio en las variables altura y volumen del líquido. El análisis de las evidencias permitió conocer sobre los procesos de integración cognitiva entre elementos de las matemáticas y la física y reconocer comportamientos relacionados con distintos niveles de razonamiento variacional o covariacional exhibidos por los estudiantes.

  • English

    The objective of this study was to analyze, through the theoretical approach of cognitive integration, the process of covariational reasoning on a group of students when they interpret the concept of hydraulic flow. Five activities were designed and applied in virtual mode, two of which that included the use of dynamic simulators and digital workbooks are reported in this work. The answers, graphics and comments of the students were analyzed with theoretical elements of cognitive integration, of the variational and covariational reasoning, and of hydraulic flow. The way in which students make sense of their mathematical ideas was identified when they analyze the physical phenomenon of filling one cylinder; to observe how they mobilize their variational and covariational reasoning to support their understanding of the variables related with hydraulic flow and change in height and volume variables of the liquid. The analysis of the evidence allowed to know about the processes of cognitive integration between elements of mathematics and physics, and to recognize behaviors related with different levels of variational or covariational reasoning exhibited by the students.