Pensamiento Computacional en la Enseñanza de la Astrofísica Estelar: Análisis desde una intervención didáctica

Duván Felipe Martínez Raba; Angie Alejandra Moreno Católico; Daniel Alejandro Valderrama; Santiago Vargas Domínguez

doi:10.26423/rcpi.v13i1.811

Duván Felipe Martínez Raba Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC) | Tunja – Colombia | CP 510001 https://orcid.org/0009-0007-5992-7635
Angie Alejandra Moreno Católico Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC) | Tunja – Colombia | CP 510001 https://orcid.org/0009-0002-3156-6894
Daniel Alejandro Valderrama Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC) | Tunja – Colombia | CP 510001 https://orcid.org/0000-0002-3360-3890
Santiago Vargas Domínguez Universidad Nacional de Colombia (UNAL) - Observatorio Astronómico Nacional | Bogotá – Colombia | CP 111321 https://orcid.org/0000-0002-5999-4842

DOI: https://doi.org/10.26423/rcpi.v13i1.811

Palabras clave: Astronomía, ciencias naturales, educación secundaria, pensamiento computacional

Resumen

Este estudio diseña, implementa y evalúa una estrategia didáctica basada en el pensamiento computacional (PC) para fortalecer la enseñanza de la astrofísica estelar en educación secundaria. Se trabajó con 31 estudiantes de grado 11 de la Escuela Normal Superior Leonor Álvarez Pinzón (Tunja, Colombia) bajo un enfoque de investigación-acción. La metodología combinó análisis documental y aplicación práctica mediante una secuencia didáctica de cuatro talleres, integrando habilidades de PC como abstracción, descomposición y pensamiento algorítmico en actividades experimentales y modelado computacional. La evaluación, basada en rúbricas y matrices de desempeño, evidenció mejoras en la estructuración del pensamiento y la comprensión conceptual de fenómenos astrofísicos. Los resultados sugieren que el PC facilita la enseñanza de la física al promover un aprendizaje activo y estructurado. Se recomienda replicar la estrategia en distintos contextos educativos para validar su aplicabilidad y optimizar su impacto.

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Biografía del autor/a

Duván Felipe Martínez Raba, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC) | Tunja – Colombia | CP 510001

Duván Felipe Martínez Raba es docente en Ciencias Naturales y Educación Ambiental con experiencia en el diseño de estrategias pedagógicas innovadoras que integran el pensamiento computacional y la experimentación para fomentar habilidades científicas en los estudiantes. Ha trabajado en instituciones como la Escuela Normal Superior Leonor Álvarez Pinzón y el Colegio Nuestra Señora de la Sabiduría, liderando proyectos educativos destacados, incluyendo uno sobre la enseñanza de la astrofísica a través del pensamiento computacional, reconocido con mención honorífica por la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC). Es licenciado en Ciencias Naturales y Educación Ambiental por la UPTC, donde obtuvo tesis laureada por su enfoque en la innovación educativa. Posee habilidades en liderazgo de proyectos, enseñanza experimental y manejo de plataformas ofimáticas, además de un nivel B2 en inglés certificado por EFSET. Ha participado como ponente en congresos académicos, presentando los resultados de sus investigaciones pedagógicas.

Angie Alejandra Moreno Católico, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC) | Tunja – Colombia | CP 510001

Angie Alejandra Moreno Católico es una docente de Ciencias Naturales y Educación Ambiental, egresada de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC) en 2024. Con experiencia en fortalecer las habilidades científicas de los estudiantes, fomenta un aprendizaje significativo integrando herramientas didácticas y pedagógicas innovadoras. Ha trabajado como docente titular en el Colegio Jesús Maestro de Duitama, diseñando materiales didácticos y liderando proyectos curriculares. Durante su práctica docente en la Escuela Normal Superior Leonor Álvarez Pinzón, desarrolló el proyecto de aula "Semillero BIOFIG", reconocido por su impacto académico. Además, ha participado como ponente en la Universidad Francisco de Paula Santander, presentando investigaciones en el área de astrofísica y pensamiento computacional. Su labor incluye ser tallerista en eventos educativos, como en el Colegio Nuestra Señora del Rosario, donde promovió actividades de astronomía para estudiantes de primaria. Entre sus logros, destaca ser Tesista Laureada con el proyecto "Pensamiento Computacional: un abordaje didáctico para el aprendizaje de la astrofísica estelar", reflejando su compromiso con la enseñanza innovadora.

Daniel Alejandro Valderrama, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC) | Tunja – Colombia | CP 510001

Daniel Alejandro Valderrama; Maestrante en Ciencias Naturales y Matemáticas de la Universidad Pontificia Bolivariana, Licenciado en Ciencias Naturales y Educación Ambiental de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC). Actualmente se desempeña como docente en las áreas de fundamentación en física y didáctica de la astronomía en la Licenciatura en Ciencias Naturales y Educación Ambiental UPTC, Investigador en los grupos; Waira, Ambiente, Comunidad y Desarrollo, cofundador del semillero de Física y Educación (FIED), Integrante del Grupo de Investigación en astrofísica y Cosmología UPTC Hace parte de la Oficina de Astronomía para la Educación Colombia (OAE) y del Equipo Coordinador Nacional NAEC, es integrante de la Asociación de Astrónomos de Colombia AstroCo y es el Fundador de la Red para la enseñanza de la astronomía AstrodidaXis. Sus investigaciones se centran en la didáctica y enseñanza de la astronomía, así como en la innovación didáctica de las ciencias naturales, particularmente la física.

Santiago Vargas Domínguez, Universidad Nacional de Colombia (UNAL) - Observatorio Astronómico Nacional | Bogotá – Colombia | CP 111321

Santiago Vargas Domínguez es un astrofísico colombiano destacado por sus investigaciones en física solar, específicamente en la dinámica del campo magnético, la atmósfera solar y los fenómenos explosivos del Sol. Es Doctor en Astrofísica (summa cum laude) con mención europea por el Instituto de Astrofísica de Canarias, donde desarrolló su tesis sobre flujos de plasma en regiones solares activas, utilizando datos de telescopios de alta resolución como el Solar Swedish Tower, SOHO y Hinode. Previamente, obtuvo una maestría en Astrofísica en la misma institución, centrada en la distribución estelar en la galaxia M33, y una licenciatura en Física en la Universidad de los Andes, con un proyecto sobre estrellas de neutrones.

Su carrera incluye posdoctorados en instituciones como el Dutch Open Telescope de la Universidad de Utrecht, el Big Bear Solar Observatory, y el University College London, donde se especializó en observaciones solares y procesamiento de imágenes. Actualmente, es profesor asociado en la Universidad Nacional de Colombia y líder del Grupo de Astrofísica Solar del Observatorio Astronómico Nacional. Su investigación se centra en la emergencia de campos magnéticos solares y en el análisis de imágenes solares mediante técnicas avanzadas.

Además de su labor académica, ha impulsado la divulgación científica a través de libros como Mi Primer Libro del Sol y Historias del Cosmos, proyectos de inclusión como "Astronomía para Todos", y más de 400 artículos de divulgación. Ha recibido múltiples reconocimientos, incluyendo la "Distinción Investigación Meritoria" de la Universidad Nacional y premios internacionales por sus presentaciones científicas y contribuciones al conocimiento del espacio.

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