UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLÍVAR. FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN SOCIALES, FILOSÓFICAS Y HUMANÍSTICAS. CARRERA DE PEDAGOGIA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES MATEMÁTICA Y FÍSICA. TEMA: MATERIAL DIDÁCTICO EXPERIMENTAL DE BAJO COSTO PARA LA ENSEÑANZA APRENDIZAJE DEL MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE EN ESTUDIANTES DE TERCER AÑO DE BACHILLERATO DE LA UNIDAD EDUCATIVA GUARANDA PERIODO LECTIVO 2025-2026. AUTORA: ENMA JUDITH YANEZ CARVAJAL. TUTOR: LIC: JUAN ELOY BONILLA. TRABAJO DE INTEGRACION CURRICULAR OPCION PROYECTO DE INVESTIGACION PRESENTADO PARA OBTENER EL TITULO DE LICENCIADA EN PEDAGOGIA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES MATEMATICA Y FISICA. GUARANDA – ECUADOR 2025. UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLÍVAR. FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN SOCIALES, FILOSÓFICAS Y HUMANÍSTICAS. CARRERA DE PEDAGOGIA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES MATEMÁTICA Y FÍSICA. TEMA: MATERIAL DIDÁCTICO EXPERIMENTAL DE BAJO COSTO PARA LA ENSEÑANZA APRENDIZAJE DEL MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE EN ESTUDIANTES DE TERCER AÑO DE BACHILLERATO DE LA UNIDAD EDUCATIVA GUARANDA PERIODO LECTIVO 2025-2026. AUTORA: ENMA JUDITH YANEZ CARVAJAL. TUTOR: LIC: JUAN ELOY BONILLA. TRABAJO DE INTEGRACION CURRICULAR OPCION PROYECTO DE INVESTIGACION PRESENTADO PARA OBTENER EL TITULO DE LICENCIADA EN PEDAGOGIA DE LAS CIENCIAS EXPERIMENTALES MATEMATICA Y FISICA. GUARANDA – ECUADOR 2025. I I. DEDICATORIA. Dedico esta tesis, en primer lugar, a Dios, por darme la fortaleza, la sabiduría y la perseverancia necesarias para culminar esta etapa tan importante de mi formación académica. A mis padres Luis Gerardo Yanez Urbano y Gloria Piedad Carvajal Peñaloza por su amor incondicional, su apoyo constante y su confianza en mí, incluso en los momentos más difíciles; sus palabras de aliento y sacrificios han sido el pilar fundamental para alcanzar este logro, a mi mascota llamada pelusa. A mis docentes, quienes con su guía, paciencia y compromiso contribuyeron a mi crecimiento académico y personal, despertando en mí el interés por el conocimiento y la investigación. Finalmente, a todas aquellas personas que, de una u otra manera, formaron parte de este proceso y creyeron en mí, gracias por acompañarme en este camino y motivarme a seguir adelante. Enma Judith Yanez Carvajal. II II. AGRADECIMIENTO. Expreso mi más sincero agradecimiento a Dios, por brindarme la fortaleza, la sabiduría y la perseverancia necesarias para culminar esta importante etapa de mi formación académica. A mi familia, por su amor incondicional, comprensión y apoyo constante a lo largo de este proceso; su confianza y sacrificio fueron fundamentales para alcanzar este logro. A mis docentes, por compartir generosamente sus conocimientos, orientarme con paciencia y acompañarme en el desarrollo de este trabajo investigativo, contribuyendo de manera significativa a mi formación académica y personal. De manera especial, agradezco a quienes colaboraron directa o indirectamente en la realización de esta tesis, brindando su tiempo, consejos y motivación. Finalmente, agradezco a todas las personas que creyeron en mí y me alentaron a seguir adelante, ya que su apoyo fue clave para la culminación exitosa de este trabajo. Enma Judith Yanez Carvajal. III III. CERTIFICACIÓN DEL TUTOR. IV IV. AUTORIA NOTARIADA. V VI V. INDICE. I. DEDICATORIA. .............................................................................................. I II. AGRADECIMIENTO. .................................................................................... II III. CERTIFICACIÓN DEL TUTOR. ................................................................. III IV. AUTORIA NOTARIADA. ............................................................................ IV V. INDICE. ........................................................................................................ VI VI. INDICE DE TABLAS. ................................................................................ VIII VII. INDICE DE GRÁFICOS. ............................................................................... X VIII. RESUMEN EJECUTIVO. ........................................................................... XII IX. ABSTRACT. ............................................................................................... XIII 1. TEMA. ............................................................................................................ 1 2. ANTECEDENTES. ......................................................................................... 2 3. PROBLEMA. .................................................................................................... 10 3.1 Descripción del problema. .............................................................................. 10 3.2 Formulación del problema. ............................................................................. 14 4. JUSTIFICACION. ........................................................................................ 15 5.1 Objetivo General. ........................................................................................ 18 5.2 Objetivos Específicos. ................................................................................. 18 6. MARCO TEORICO. ......................................................................................... 19 6.1 Teoría Constructivista. .................................................................................... 19 6.2 Teoría Científica. ............................................................................................. 20 6.3 Teoría Legal..................................................................................................... 28 6.4 Teoría Referencial. .......................................................................................... 34 7. MARCO METODOLÓGICO. ...................................................................... 37 7.1 Enfoque de Investigación. ............................................................................... 37 VII 7.1.1 Enfoque Mixto. ............................................................................................ 37 7.2 Diseño o tipo de estudio. ................................................................................. 38 7.3 Métodos. .......................................................................................................... 42 7.4 Técnicas e instrumento de recolección de datos. ............................................ 45 7.5 Universo y Muestra. ........................................................................................ 48 7.6 Procesamiento de la información. ................................................................... 50 8. ANALISIS E INTERPRETACION DE RESULTADOS. ................................ 51 9. CONCLUSIONES. ........................................................................................... 72 10. PROPUESTA .................................................................................................. 73 ÍNDICE ................................................................................................................. 75 i. Introducción. ................................................................................................. 76 ii. Objetivos. ...................................................................................................... 78 iii. Fundamentos Teóricos................................................................................... 78 iv. Elementos del Material Didáctico Experimental (Péndulo Simple). ............ 79 v. Practicas. ....................................................................................................... 83 vi. Practica 1. El Péndulo Simple. ...................................................................... 83 vii. Practica 2. Masa resorte. ............................................................................... 86 viii. Practica 3. Oscilaciones con amortiguamiento simple. ................................. 89 ix. Practica 4. Plano inclinado. ........................................................................... 91 11. BIBLIOGRAFÍA. ......................................................................................... 93 12. Anexos…. ..................................................................................................... 96 VIII VI. INDICE DE TABLAS. Tabla 1. Conceptos del Movimiento Armónico Simple (MAS) ........................... 51 Tabla 2. Clases de Física sobre el Movimiento Armónico Simple ....................... 52 Tabla 3. Experimentos sobre el Movimiento Armónico Simple .......................... 53 Tabla 4. Clases de Física el o la docente ha presentado algún tipo de experimento del MAS ................................................................................................................ 54 Tabla 5. Aprender sobre el Movimiento Armónico Simple utilizando experimentos en un laboratorio ............................................................................. 55 Tabla 6. Utilizando experimentos en el aula o en un laboratorio las clases serían más divertidas y fáciles ......................................................................................... 56 Tabla 7. Utilizados experimentos sobre el Movimiento Armónico Simple ......... 57 Tabla 8. Sería difícil utilizar experimentos sobre el Movimiento Armónico Simple ................................................................................................................... 58 Tabla 9. Docente explique sus clases utilizando experimentos en el aula ........... 59 Tabla 10. Te gustaría aprender física mediante experimentos en tu hora a clase . 60 Tabla 11. Uso del péndulo como material didáctico ............................................ 61 Tabla 12. Explicación sobre cómo el péndulo ejemplifica el MAS ..................... 63 Tabla 13.Actividades prácticas con el péndulo te permitieron entender conceptos como periodo y frecuencia .................................................................................... 64 Tabla 14.Resultó fácil observar la relación entre la longitud del péndulo y el periodo del movimiento ........................................................................................ 65 Tabla 15. La demostración con el péndulo hizo la clase más interesante o interactiva .............................................................................................................. 66 IX Tabla 16. Cómo funciona un péndulo y por qué su movimiento puede considerarse armónico ........................................................................................... 67 Tabla 17. Práctica con el péndulo te ayudó a aclarar dudas ................................. 68 Tabla 18. Comprensión sobre el movimiento armónico simple antes y después de la clase ................................................................................................................... 69 Tabla 19. Uso del péndulo simple ayudó a entender mejor los conceptos del movimiento armónico simple ................................................................................ 70 Tabla 20. Demostración del péndulo simple durante la clase .............................. 71 X VII. INDICE DE GRÁFICOS. Gráfico 1.Concepto del Movimiento Armónico Simple (MAS) .......................... 51 Gráfico 2. Clases de Física sobre el Movimiento Armónico Simple ................... 52 Gráfico 3. Experimentos sobre el Movimiento Armónico Simple ....................... 53 Gráfico 4. Clases de Física el o la docente ha presentado algún tipo de experimento del MAS ........................................................................................... 54 Gráfico 5. Aprender sobre el Movimiento Armónico Simple utilizando experimentos en un laboratorio ............................................................................. 55 Gráfico 6. Utilizando experimentos en el aula o en un laboratorio las clases serían más divertidas y fáciles............................................................................... 56 Gráfico 7. Utilizado experimentos sobre el Movimiento Armónico Simple........ 57 Gráfico 8. Sería difícil utilizar experimentos sobre el Movimiento Armónico Simple ................................................................................................................... 58 Gráfico 9. Docente explique sus clases utilizando experimentos en el aula ........ 59 Gráfico 10. Te gustaría aprender física mediante experimentos en tu hora a clase ....................................................................................................................... 60 Gráfico 11. Uso del péndulo como material didáctico ......................................... 62 Gráfico 12. Explicación sobre cómo el péndulo ejemplifica el MAS .................. 63 Gráfico 13.Actividades prácticas con el péndulo te permitieron entender conceptos como periodo y frecuencia ................................................................... 64 Gráfico 14.Resultó fácil observar la relación entre la longitud del péndulo y el periodo del movimiento ........................................................................................ 65 Gráfico 15. La demostración con el péndulo hizo la clase más interesante o interactiva .............................................................................................................. 66 XI Gráfico 16. Cómo funciona un péndulo y por qué su movimiento puede considerarse armónico ........................................................................................... 67 Gráfico 17. Práctica con el péndulo te ayudó a aclarar dudas.............................. 68 Gráfico 18.Comprensión sobre el movimiento armónico simple antes y después de la clase .............................................................................................................. 69 Gráfico 19.Uso del péndulo simple ayudó a entender mejor los conceptos del movimiento armónico simple ................................................................................ 70 Gráfico 20. Demostración del péndulo simple durante la clase ........................... 71 XII VIII. RESUMEN EJECUTIVO. La presente investigación tuvo como finalidad analizar la influencia del material didáctico experimental de bajo costo en el proceso de enseñanza– aprendizaje del Movimiento Armónico Simple (MAS) en los estudiantes de tercer año de Bachillerato de la Unidad Educativa Guaranda, durante el período lectivo 2025–2026. El estudio surge ante la necesidad de fortalecer la comprensión de conceptos físicos abstractos mediante estrategias didácticas activas, experimentales y accesibles, que fomenten la participación y el aprendizaje significativo de los estudiantes. El enfoque metodológico es mixto ya que combina los métodos cualitativos y cuantitativos, con un diseño cuasi experimental, apoyado en métodos analítico, inductivo y deductivo. La población estuvo conformada por estudiantes de tercer año de Bachillerato, a quienes se les aplicaron instrumentos como encuestas, fichas de observación y pruebas de conocimiento, antes y después de la implementación del material didáctico experimental. Dichos materiales fueron elaborados con recursos económicos y de fácil acceso, como el péndulo simple, sistemas masa–resorte y otros dispositivos experimentales relacionados con el MAS. Los resultados obtenidos evidencian una mejora significativa en la comprensión de los conceptos fundamentales del Movimiento Armónico Simple, tales como período, frecuencia, amplitud y oscilación, así como un aumento en la motivación, el interés y la participación activa de los estudiantes durante las clases de Física. Asimismo, se constató que el uso de material experimental de bajo costo favorece el aprendizaje significativo, el trabajo colaborativo y el desarrollo del pensamiento científico. Se concluye que la implementación de material didáctico experimental de bajo costo constituye una estrategia pedagógica eficaz para mejorar el proceso de enseñanza–aprendizaje del Movimiento Armónico Simple, además de ser una alternativa viable para instituciones educativas con limitaciones de recursos, contribuyendo a una educación científica más inclusiva, práctica y contextualizada. Palabras clave. Material didáctico experimental; bajo costo; Movimiento Armónico Simple; enseñanza–aprendizaje; Física; Bachillerato. XIII IX. ABSTRACT. This research aims to analyze the influence of low-cost experimental didactic materials on the teaching–learning process of Simple Harmonic Motion (SHM) in third-year high school students at Unidad Educativa Guaranda during the 2025–2026 academic period. The study arises from the need to strengthen the understanding of abstract physics concepts through active, experimental, and accessible teaching strategies that promote student participation and meaningful learning. A mixed approach with a quasi-experimental design was adopted, supported by analytical, inductive, and deductive methods. The study population consisted of third-year high school students, and data were collected using surveys, observation checklists, and knowledge tests, applied before and after the implementation of the experimental materials. These materials were developed using low-cost and easily accessible resources, such as simple pendulums and mass–spring systems, related to Simple Harmonic Motion. The results show a significant improvement in students’ understanding of fundamental SHM concepts, including period, frequency, amplitude, and oscillation, as well as increased motivation and active participation during Physics lessons. The findings indicate that the use of low-cost experimental didactic materials enhances meaningful learning and collaborative work. It is concluded that the implementation of low-cost experimental didactic materials is an effective pedagogical strategy to improve the teaching–learning process of Simple Harmonic Motion and represents a viable alternative for educational institutions with limited resources. KEYWORDS. Experimental didactic material; low cost; Simple Harmonic Motion; teaching–learning process; Physics education; high school. XIV X. INTRODUCCIÓN La enseñanza de la Física en el nivel de Bachillerato constituyó un desafío permanente debido al carácter abstracto de muchos de sus contenidos, lo que dificultó la comprensión y el interés de los estudiantes. Entre estos contenidos, el Movimiento Armónico Simple representó uno de los temas fundamentales para la comprensión de fenómenos físicos presentes en la naturaleza y en diversos sistemas mecánicos; sin embargo, su enseñanza se limitó, en muchos casos, a explicaciones teóricas y al uso de fórmulas matemáticas, lo que generó dificultades en el proceso de aprendizaje y desmotivación en los estudiantes. En este contexto, el uso de material didáctico experimental se presentó como una estrategia pedagógica eficaz para fortalecer el proceso de enseñanza–aprendizaje, ya que permitió al estudiante interactuar directamente con los fenómenos físicos, favoreciendo la observación, la experimentación y la construcción activa del conocimiento. Mediante la realización de actividades prácticas, los estudiantes lograron relacionar los contenidos teóricos con situaciones reales, facilitando una comprensión más significativa de los conceptos abordados. Asimismo, el enfoque constructivista consideró al estudiante como protagonista de su propio aprendizaje, construyendo el conocimiento a partir de la experiencia, la reflexión y la participación activa en el aula. En este sentido, la implementación de material didáctico experimental de bajo costo, como el péndulo simple y los sistemas masa–resortes elaborados con recursos accesibles, se convirtió en una alternativa viable para instituciones educativas que presentaron limitaciones en infraestructura y equipamiento de laboratorio. La presente investigación se desarrolló en la Unidad Educativa Guaranda, durante el período lectivo 2025–2026, con estudiantes de tercer año de Bachillerato, y tuvo como propósito analizar la incidencia del material didáctico experimental de bajo costo en el proceso de enseñanza–aprendizaje del Movimiento Armónico Simple. Se esperó que los resultados contribuyeran al mejoramiento de las prácticas pedagógicas en la asignatura de Física, promoviendo un aprendizaje más dinámico, participativo y contextualizado. 1 1. TEMA. Material didáctico experimental de bajo costo para la Enseñanza Aprendizaje del Movimiento Armónico Simple en estudiantes de tercer año de Bachillerato de la Unidad Educativa Guaranda periodo lectivo 2025-2026. 2 2. ANTECEDENTES. La enseñanza de la Física en el nivel de bachillerato ha presentado diversas dificultades, especialmente en la comprensión de contenidos abstractos como el Movimiento Armónico Simple (MAS). En muchos contextos educativos, predomina una metodología tradicional basada en la transmisión teórica de contenidos y la resolución mecánica de ejercicios, lo cual limita el desarrollo del aprendizaje significativo y la comprensión profunda de los fenómenos físicos (Ausubel, 2002). Diversas investigaciones en el campo educativo han evidenciado que la incorporación de materiales didácticos experimentales en el proceso de enseñanza– aprendizaje favorece la motivación, la participación activa y el interés de los estudiantes, permitiéndoles relacionar la teoría con la práctica (Hernández- Sampieri et al., 2014). En este contexto, el uso del péndulo simple se ha consolidado como un recurso didáctico eficaz para la enseñanza del Movimiento Armónico Simple, debido a su fácil construcción, bajo costo y clara representación del movimiento oscilatorio (Serway & Jewett, 2018). A nivel nacional y regional, se ha identificado que una de las principales limitaciones en las instituciones educativas públicas es la falta de laboratorios equipados y recursos tecnológicos adecuados para el desarrollo de prácticas experimentales en la asignatura de Física. Esta situación ha impulsado la implementación de materiales experimentales de bajo costo, elaborados con recursos accesibles, como una alternativa pedagógica viable para fortalecer el aprendizaje práctico sin generar elevados costos económicos (UNESCO, 2017). Desde el enfoque pedagógico, el aprendizaje activo y experimental se fundamenta en teorías constructivistas que señalan que el conocimiento se construye a partir de la interacción del estudiante con su entorno. Según Piaget (1978), el aprendizaje significativo se produce cuando el estudiante experimenta, analiza y reflexiona sobre los fenómenos observados. En este sentido, el uso del péndulo simple como material didáctico experimental permite que el estudiante 3 observe directamente el Movimiento Armónico Simple, formule hipótesis y analice resultados, fortaleciendo el desarrollo de habilidades científicas. En el contexto local, en la Unidad Educativa Guaranda, se ha observado que los estudiantes de tercer año de Bachillerato presentan dificultades en la comprensión del Movimiento Armónico Simple, evidenciadas en el bajo rendimiento académico y en la limitada aplicación práctica de los contenidos teóricos. Además, se identifica un uso reducido de recursos experimentales durante las clases de Física, lo que incide negativamente en la motivación y el interés de los estudiantes por la asignatura. Por lo expuesto, los antecedentes revisados sustentan la necesidad de diseñar e implementar un material didáctico experimental de bajo costo, basado en el uso del péndulo simple, que contribuya a mejorar el proceso de enseñanza– aprendizaje del Movimiento Armónico Simple en los estudiantes de tercer año de Bachillerato de la Unidad Educativa Guaranda, durante el período lectivo 2025– 2026. En el presente proyecto de investigación se recurre a diversos documentos que brindan un aporte al tema, de tal modo que permitirá acotar información de una perspectiva diferente con el fin de profundizar y conocer distintos resultados de la temática, a continuación, se detallan los siguientes: Con esto la formulación es referente a los antecedentes internacionales que beneficia a la investigación, porque permite conocer varias vivencias de diferentes autores y el resultado que ha obtenido para la enseñanza- aprendizaje de la física en el Bachillerato señalando así fuente de mejora en el proceso de enseñanza aprendizaje. Arrivillaga (2019) en su investigación señala la importancia de diseñar y usar experimentos en el proceso de enseñanza aprendizaje, esto hace que el estudiante sienta curiosidad por aprender y a mantenerse seguro de participar, por ello el autor resalta los resultados obtenidos en base a estudios de campo y experiencias desarrolladas, el autor concluye que las clases son dinámicas e 4 interactivas cuando se usan recursos didácticos en el aula para compartir conocimientos. Alvares (2017) en su investigación recalca una experiencia muy notoria y mejorable en los estudiantes, en su investigación el autor hizo la prueba en dos grupos diferentes en el primer grupo con el uso de recurso didáctico y en el segundo grupo impartió los conocimientos de física pero sin el uso de experimentos , en la experiencia el autor pudo diagnosticar y señalar que los estudiantes adquieren nuevos conocimientos y se sienten más seguros de participar en las aulas de clase, el autor concluye que los recursos didácticos facilita a los estudiantes a mejorar la participación en el proceso de enseñanza aprendizaje. Con lo anterior mencionado, los experimentos han contribuido a los profesores para que logren obtener una mejor atención y por ende mejores resultados en el aprendizaje de sus estudiantes. El aporte que brindan los antecedentes nacionales en esta investigación es analizar la metodología de investigación así mismo los resultados obtenidos, a nivel nacional además los resultados de este ayudan a dar veracidad a la investigación. El problema de esta investigación planteado es un tema que se a visto necesario abordar para buscar una mejoría en la enseñanza de física con la ayuda de experimentos. Según (Díaz,2018, p. 50) “Los experimentos ayuda a los estudiantes a mejorar su capacidad de entender y conocer conceptos nuevos en los temas de la física dichos recursos deben ser usados por el profesor, puede utilizar, como soporte, complemento o contribuyendo a realizar sus tareas, los experimentos deberán considerarse siempre como un apoyo para el proceso educativo”. A partir de este concepto de se identifica de manera general a diferentes experimentos pueden referirse a todos los elementos que un centro educativo debe poseer, desde el propio edificio a todo aquel material de tipo mobiliario, audiovisual, bibliográfico, etc. Desde una perspectiva diferente, los recursos, son 5 también aquellas estrategias que el profesor utiliza como facilitadoras de la tarea docente, referidas tanto a los aspectos organizativos de las sesiones como, la manera, de transmitir los conocimientos o contenidos importantes en la educación del bachillerato con el fin de obtener mejores resultados en la enseñanza aprendizaje de la física, mediante esto los estudiantes puedan desarrollar sus capacidades y habilidades en la materia en el aula de clases. En este capítulo se presentan distintos referentes teóricos que respaldan a esta investigación, el uso de experimentos para mejorar el proceso de enseñanza- aprendizaje de la Física. Tobón (2015) Menciona que el uso de experimentos que se utiliza en el aula ayuda de manera muy notoria al rendimiento académico de los estudiantes, este antecedente nos ayuda comprender lo importante que es el uso de experimentos y la manera de cómo influye en el rendimiento académico. Al usar experimentos el resultado puede ser positivo con un aprendizaje bueno de los estudiantes y así también ayuda a sentirse motivados es decir ellos adquieren conocimientos que sean intrínsecas e inteligencia emocional. A su vez apoyando lo anterior, mencionamos la investigación del autor, Carpio Zulia (2006) destaca la importancia que tiene el uso de recursos didácticos en la enseñanza de la física en el aula, el profesor al hacer uso de estos experimentos ayuda que el estudiante logre despertar la curiosidad por aprender y también que el estudiante se sienta más seguro en participar y así llegue a estar motivado. El interés de aprender Física y sus temas es primordial por esa razón en Ecuador, se desarrolló otro trabajo investigativo que recalca la importancia del uso de experimentos tangibles en la enseñanza de la física en las unidades educativas, de igual manera se destaca el estudio de Pozo (2015) En su estudio realizado en el contexto escolar, el uso de estos recursos didácticos tangibles refuerza la motivación de los educandos ya que ellos pueden palpar y reconocer los diferentes conceptos del tema que van a abordar, la voluntad del estudiante por aprender será notoria ya que ellos se sentirán más seguros en participar en el aula junto al docente, 6 también depende de su experiencia y disposición para involucrarse en las actividades académicas. Apoyando al trabajo investigativo de manera local citamos a (Cusco y Tipanguano 2017 p.20) “Elaboración de una guía para experimentos para mejorar la atención e interacción de los estudiantes en el proceso de enseñanza aprendizaje en el área de la física de los terceros años de Bachillerato en la Unidad Educativa Guaranda. En el ámbito de la educación se han realizado numerosos estudios sobre el uso de experimentos y a la vez resaltar como ayuda a mejorar el aprendizaje de los estudiantes. Por lo tanto, el uso de experimentos y la motivación se relacionan con el contexto socioeconómico, cultural de pertenencia y la experiencia escolar, la motivación del estudiante es indispensable hacia el arduo camino del aprendizaje de la Física y como no, también de cualquier contenido teórico también se puede notar esto a través de la actitud de los educandos hacia la asignatura en este caso la Física. Los antecedentes locales hacen alusión a trabajos de investigación realizados por miembros Universidad Estatal de Bolívar mismos que contribuyen en el desarrollo de este trabajo investigativo, haciendo énfasis al análisis de una propuesta de investigación por parte de los estudiantes de la Universidad Estatal de Bolívar con la autoría de Ruiz y Suarez (2022) manifiestan que los experimentos contribuyen a la adquisición de nuevos conocimientos, así como también a potenciar el compañerismo y la participación de los estudiantes, por ende, ayuda a mejorar las competencias del educando. En este estudio se logra observar las actitudes favorables del estudiante con el uso se de experimentos así mismo disminuyen a medida de la edad escolar debido a la desvalorización de experimentos en el aprendizaje de la Física y a la opción de desempeñar una profesión o actividad científica relacionados con la motivación del estudiante concluyendo con los contenidos y la relación entre los estudiantes y los docentes como principales factores influyentes en el uso de experimentos hacia el aprendizaje de la Física. 7 Atinencia Campoverde, J., y Montenegro C., E. (2011). “experimentos como medio para alcanzar un aprendizaje óptimo” Otro trabajo investigativo que fue desarrollado en la Universidad de Cuenca por los autores antes citados arrojo resultados excelentes ya que mediante la elaboración de una maqueta como experimentos en la enseñanza de la física permite a los estudiantes a interactuar con mayor facilidad y sin temor a equivocarse, es importante mencionar que también la interacción con el docente mejorara de manera favorable para el aprendizaje que permitirá al estudiante estudiar la dinámica de una masa sujeta a un dinamómetro sobre un plano inclinado, con fines educativos, la importancia radica en permitir al estudiante comprender el Movimiento Armónico Simple y sus aplicaciones, con un experimento de simple realización que requiere poco tiempo en su montaje experimental y de esta manera poder usarlo por numerosos grupos en el laboratorio”. Entre estos estudios está el de Herrera Tandazo, L, (2019) según el autor mencionado, “la enseñanza de la Física es un propósito donde describe el funcionamiento de los fenómenos naturales que ocurren a nuestro alrededor, desde el movimiento de nuestro planeta, así como las fuerzas que lo rigen. De esta manera se hace necesario utilizar elaborar maquetas como recursos didácticos que ayuden alcanzar un aprendizaje satisfactorio en la enseñanza de la física ya que a través del uso de los mismo se entiende de mejor manera las leyes y fenómenos que se encuentran en la naturaleza logrando así construir el aprendizaje muy satisfactorio”. La didáctica nos conduce a la vía correcta de enseñar y también aprender, tiene varias formas de acuerdo con el uso en que se quiera aplicar, pues es muy usada para varias áreas de la vida humana e intelectual. En sí, la didáctica nos conduce a la idea de enseñar, pues etimológicamente deriva del griego “didaskein” que deducido se transforma en sinónimos como instruir, explicar, enseñar. (Salvador, 2009). La didáctica en la educación hace referencia al aspecto práctico de enseñar en el escenario real donde se lleva a cabo, es decir, el salón de clase, en otras palabras, se plantea como una gran importancia en la enseñanza, pero de igual 8 manera también en el proceso de aprendizaje. En enseñar porque indica las acciones que permiten una orientación para conseguir los objetivos establecidos, y el aprendizaje porque por medio de ello, permite establecer una valoración de que el uso de las didácticas está generando buenos o malos resultados. La didáctica en la Física en el proceso enseñanza-aprendizaje aporta estrategias educativas que permiten facilitar el aprendizaje del estudiante. La física enseña como es el mundo que nos rodea y todo lo que podamos hacer en nuestra vida diaria. Constata que es la ciencia pedagógica, proporciona procedimientos, métodos y medios. También fomenta el análisis la discusión y la investigación. En la Física la experimentación y la observación de fenómenos como la teoría son importantes por lo que la didáctica de la física tiene como finalidad el aprendizaje activo. Es decir que el alumno entienda sus conceptos y lo sepan aplicar. Según Padrón (2009) define a los experimentos como herramientas que ayudan a obtener un mejor aprendizaje en la enseñanza de la Física a cualquier tipo de estudiantes, y se puede elaborar para facilitar el aprendizaje en los alumnos el aprendizaje implica que el recurso tiene que basarse de un medio de información de un material, se puede mencionar que se debe entender los verdaderos recursos didácticos por ejemplo el uso de un marcador, el marcador es un recuso como tal, además es considerado como experimento tangible pero debemos recordar que es un medio por lo cual el alumno obtiene un aprendizaje en un medio. El aprendizaje colaborativo es aquel en el cual un grupo de personas intervienen aportando sus ideas y conocimientos con el objetivo de lograr una meta común. El docente es el mediador del proceso de aprendizaje formal, constituye un factor externo y un canal de información científica, además de ser el actor principal de las experiencias previas del estudiante en el aprendizaje formal. “El docente cumple diversos roles dentro del proceso de enseñanza- aprendizaje que no están estrictamente relacionados en la transmisión de conocimientos curriculares” Freire (1998) Según Núñez (2010) el docente tiene el 9 rol principal externo en la generación de motivación o desmotivación del estudiante a través de los conocimientos, estrategias de enseñanza y actitudes que el docente presenta en clase. Este autor señaló que los docentes con acción motivadora son los que dominan los conocimientos y saben expresarlos como también invitan a la reflexión y se interesan por los resultados que presentan los estudiantes, no obstante también son los que tienen cualidades humanas, mientras que los docentes con acción desmotivadora son los que no dominan los conocimientos, no dan espacio a la participación, este último es fundamental para que los estudiantes comiences a desarrollar su capacidad académicas y tener resultados positivos acerca de la materia de física. Entonces, el ambiente, espacio motivacional que el docente genera en el aula es un aspecto que influye en la motivación del estudiante para el aprendizaje. Según (Alonso 2005). “Las intervenciones por parte de las docentes destinadas al apoyo de la autonomía, tienen en cuenta las perspectivas, pensamientos y sentimientos del alumno, motivándolos a través de sus propios recursos, ofreciéndole razones explicativas sobre las tareas propuestas, utilizando lenguaje informativo y demostrando paciencia”. Por lo tanto, el ambiente o espacio motivacional del aula dependerá en gran medida de la comunicación e interacción entre el docente y el estudiante. 10 3. PROBLEMA. 3.1 Descripción del problema. La enseñanza de la Física en el nivel de Bachillerato presenta dificultades significativas, especialmente en el abordaje de contenidos abstractos como el Movimiento Armónico Simple (MAS). Este tema requiere la integración de conceptos teóricos, matemáticos y experimentales que, cuando son enseñados mediante metodologías tradicionales centradas en la explicación magistral, generan bajos niveles de comprensión y aprendizaje memorístico en los estudiantes (Ausubel, 2002). En el contexto educativo ecuatoriano, diversas investigaciones han evidenciado que la limitada utilización de recursos didácticos experimentales incide negativamente en el aprendizaje de la Física, debido a la escasa relación entre la teoría y la práctica (Orellana Navarro, 2025). Esta problemática se acentúa en instituciones que carecen de laboratorios equipados o de materiales específicos para la realización de prácticas experimentales, lo que restringe el desarrollo de habilidades científicas fundamentales como la observación, la medición y el análisis de datos (Manchay Medina, 2024). En la Unidad Educativa Guaranda, se ha observado que los estudiantes de tercer año de Bachillerato presentan dificultades en la comprensión del Movimiento Armónico Simple, reflejadas en un bajo rendimiento académico, poca participación en clase y limitada aplicación de los conceptos físicos a situaciones reales. Estas dificultades se relacionan con el predominio de estrategias de enseñanza tradicionales y el uso reducido de materiales didácticos experimentales durante las clases de Física. Estudios realizados en repositorios académicos ecuatorianos señalan que el uso del péndulo simple como recurso didáctico favorece el aprendizaje activo y mejora la comprensión de los conceptos asociados al Movimiento Armónico Simple, al permitir que los estudiantes interactúen directamente con el fenómeno físico (Calle Chumo & Calle Chumo, 2022). No obstante, en la institución objeto 11 de estudio, este tipo de material experimental de bajo costo no ha sido implementado de manera sistemática como estrategia pedagógica. Ante esta situación, se evidencia la necesidad de diseñar e implementar un material didáctico experimental de bajo costo, basado en el uso del péndulo simple, que contribuya a mejorar el proceso de enseñanza–aprendizaje del Movimiento Armónico Simple. La aplicación de este recurso permitiría fortalecer el aprendizaje significativo, incrementar la motivación estudiantil y desarrollar habilidades científicas en los estudiantes de tercer año de Bachillerato de la Unidad Educativa Guaranda durante el período lectivo 2025–2026, en concordancia con enfoques pedagógicos activos y constructivistas (Piaget, 1978). La gran parte de instituciones educativas a excepción de algunas, reflejan la falta de conocimientos en métodos o uso de experimentos, por la falta de creatividad por parte de los docentes e igualmente el desinterés del alumno por aprender, entre otros. Esto hace que la educación se considere una actividad rutinaria sistemática (Rodríguez, 2005). La enseñanza de la física a través de la experimentación para estudiantes de tercero de Bachillerato es un método didáctico que utiliza la observación y la manipulación de fenómenos físicos reales para que los alumnos comprendan mejor los conceptos teóricos, validen o refuten hipótesis y desarrollen el razonamiento científico. Este enfoque permite pasar de lo concreto a lo abstracto, fomentando la unidad entre la práctica y la teoría, y dotando a los estudiantes de una comprensión más profunda y experimental de la ciencia. En Europa y Estados Unidos Universidades como Oxford, Cambridge, Harvard y MIT han realizado y continúan realizando estudios experimentales del péndulo simple en cursos de física básica y avanzada. Se usa para comprobar leyes del MAS y para medir la aceleración de la gravedad. Es muy importante la enseñanza aprendizaje de la Física atreves de un experimento ya que los estudiantes pueden aprender nuevas y mejores cosas de lo que han aprendido solo en el aula como las clases tradiciones, pero poder poner en 12 práctica lo aprendido en clases con un experimento es mucho más mejor ya que ayuda que los estuantes comprendan de una mejor manera lo que realmente trata de describe la Física. La Universidad Central del Ecuador (UCE) – Departamento de Física. En la UCE se han realizado investigaciones relacionadas con la enseñanza de conceptos físicos básicos, como el Movimiento Armónico Simple utilizando el péndulo simple. Estas investigaciones generalmente exploran cómo los estudiantes comprenden las leyes físicas a través de experimentos prácticos y didácticos. Se han llevado a cabo proyectos de desarrollo de material didáctico de bajo costo, utilizando el péndulo simple como herramienta educativa para estudiantes de secundaria y bachillerato, para demostrar el movimiento oscilatorio y sus características para enseñar la Física mediante experimentos es muy fundamental ya tiene una importancia a nivel nacional, ya que permite comprender el carácter experimental de la Física, fomentando más el interés por la ciencia, desarrolla muchas habilidades de pensamiento crítico y promueve la construcción activa del conocimiento. Esta metodología mejora la comprensión de las teorías, contrarresta la memoria excesiva y conecta más con los conceptos del mundo mundial. La Universidad Estatal de Bolívar (con sede en Guaranda) incluye en su currículo universitario contenido de Física y Movimiento Armónico Simple dentro de la carrera de Física y Matemática, lo cual refleja que los estudiantes en esa institución trabajan temas relacionados con el péndulo y fenómenos oscilatorios, aunque no necesariamente en un estudio publicado formalmente sobre la enseñanza del péndulo en bachillerato. En el ámbito general educativo de Ecuador, los programas de Física para bachillerato incluyen actividades con el péndulo simple como parte de los recursos experimentales para comprender el Movimiento Armónico Simple. El currículo nacional sugiere experimentos de este tipo como parte de las prácticas de laboratorio para estudiantes secundarios. 13 La enseñanza de la Física mediante experimentos es de gran importancia regional y global ya que fomenta el aprendizaje significativo el desarrollo de habilidades científicas, observación, análisis pensamiento crítico y la motivación de los estudiantes al permitir evidenciar los fenómenos naturales. Por tal motivo a partir de las diversas interacciones constatadas se evidencia que la pedagogía del docente de la institución es tradicional y poco constructivista, debido a que no incorpora recursos didácticos adecuados, por lo cual se ve reflejado la falta de interés, participación, motivación y comprensión de conceptos básicos por parte de los estudiantes en la asignatura de Física generando bajo rendimiento académico. Esta investigación se fundamenta en los estándares de calidad educativa, menciona que los recursos didácticos brindan apoyo al docente para que puedan seleccionar y diseñar recursos de estudiantes relacionando así con sus propios conocimientos para potenciar el aprendizaje. (MINEDUC, 2012). De igual manera en los lineamientos curriculares, manifiesta que el proceso enseñanza aprendizaje en el área de Física particularmente es importante en el Bachillerato, con las exigencias del aprendizaje sistemático en los campos conceptual y experimental. También mencionan que el aprendizaje de la Física contribuye al desarrollo personal del estudiante: a su capacidad de pensamiento abstracto, curiosidad, creatividad y actitud crítica. Así mismo, uno de los objetivos generales del área de Ciencias Naturales como resultado de los aprendizajes en esta área, el estudiante podrá: OG.CN.1. “Desarrollar habilidades de pensamiento científico y abstracto con el fin de lograr flexibilidad intelectual, espíritu indagador y pensamiento crítico; demostrando su curiosidad por explorar el medio que lo rodea”. (Ministerio de Educación, 2016). De esta forma es de gran importancia como docente estar al tanto de las diferentes problemáticas que se presentan en las aulas y más si estos problemas se refieren al aprendizaje de los estudiantes, de la misma manera establecer posibles alternativas de solución que nos permitirán a largo o corto plazo mitigar las falencias en el aprendizaje de los estudiantes, por ello se debe estudiar, crear e 14 identificar los métodos didácticos apropiados para los contenidos que se imparten, por medio de ellos conseguir un buen proceso de enseñanza- aprendizaje. De esta manera se puede guiar la clase hacia una meta con objetivos previstos. A partir de lo mencionado y analizado anteriormente el tema de investigación se centra en el “Uso de experimentos para la Enseñanza y Aprendizaje del movimiento armónico simple para los estudiantes de tercer año de bachillerato”. 3.2 Formulación del problema. ¿Cómo influye la implementación de material didáctico experimental de bajo costo en la enseñanza-aprendizaje del Movimiento Armónico Simple (MAS) en el rendimiento académico y la comprensión conceptual de los estudiantes de tercer año de Bachillerato de la Unidad Educativa Guaranda durante el período lectivo 2025-2026? 15 4. JUSTIFICACION. La presente investigación surge a partir de mi interés por mejorar el proceso de enseñanza–aprendizaje de la Física, específicamente del Movimiento Armónico Simple (MAS), en los estudiantes de tercer año de Bachillerato de la Unidad Educativa Guaranda. Durante la práctica educativa se ha podido evidenciar que este contenido resulta complejo para los estudiantes, debido a su carácter abstracto y al predominio de metodologías tradicionales centradas en la explicación teórica y la resolución mecánica de ejercicios, lo cual limita el aprendizaje significativo (Ausubel, 2002). Considero que el uso de materiales didácticos experimentales constituye una estrategia pedagógica fundamental para facilitar la comprensión de los fenómenos físicos, ya que permite a los estudiantes relacionar la teoría con la práctica mediante la observación y la experimentación directa. En este sentido, el péndulo simple representa un recurso didáctico adecuado para la enseñanza del Movimiento Armónico Simple, debido a su fácil construcción, bajo costo y efectividad para demostrar el comportamiento del movimiento oscilatorio, tal como lo evidencian investigaciones desarrolladas en el contexto ecuatoriano (Orellana Navarro, 2025). Desde el punto de vista pedagógico, esta investigación se sustenta en el enfoque constructivista, el cual plantea que el aprendizaje se construye a partir de la interacción activa del estudiante con su entorno. Al implementar un material didáctico experimental basado en el péndulo simple, se promueve que los estudiantes formulen hipótesis, realicen mediciones, analicen datos y obtengan conclusiones, fortaleciendo así habilidades científicas y cognitivas esenciales en la asignatura de Física (Piaget, 1978; Calle Chumo & Calle Chumo, 2022). Asimismo, esta investigación se justifica por las limitaciones existentes en la institución educativa en cuanto a la disponibilidad de laboratorios y recursos tecnológicos. Frente a esta realidad, considero necesario proponer una alternativa pedagógica viable mediante el diseño de un material didáctico experimental de bajo costo, que permita desarrollar prácticas experimentales sin generar gastos elevados 16 para la institución, contribuyendo de esta manera a mejorar la calidad del proceso educativo (Manchay Medina, 2024). Finalmente, esta investigación es relevante porque responde a una necesidad real identificada en la Unidad Educativa Guaranda, donde los estudiantes de tercer año de Bachillerato presentan dificultades en la comprensión del Movimiento Armónico Simple. Confío en que la implementación del material didáctico experimental propuesto permitirá mejorar el aprendizaje significativo, incrementar la motivación de los estudiantes y fortalecer el proceso de enseñanza– aprendizaje de la Física durante el período lectivo 2025–2026, aportando además con una propuesta que pueda ser replicada en otras instituciones educativas con características similares. El presente trabajo de investigación, se origina a través de las prácticas pre profesionales llevadas en la Unidad Educativa Guaranda en el Tercero de Bachillerato a partir de la observación directa se logra evidenciar que el docente de Física no incorpora recursos como experimentos para enseñar sobre la asignatura, la cual se ve reflejado, el desinterés por parte de los estudiantes. Sin embargo, en la práctica educativa no se cumple las expectativas y objetivos sobre este tema, especialmente en el BGU en la actualidad a perdido la noción sobre la utilidad de experimentos a base de material didáctico o el uso de laboratorios que fomente la experimentación, afectando así su aprendizaje por no lograr profundizar conocimientos y no alcanzar las metas que demanda la universidad para cumplir el perfil de ingreso a las carreras. Para aquellos aspirantes que desde la etapa de la adolescencia tenían claro qué estudiar, el Bachillerato con especializaciones permitía dotarlos con mejores bases cognitivas. La presente investigación surge por el interés de buscar una posible solución a la problemática del bajo rendimiento en Física, inducido por la insuficiente invención de experimentos por parte del docente, pues no trabaja con todos los medios para crear una clase interactiva, (Vaca, 2016) afirma que este 17 problema surge en los planteles educativos que este problema surge en los planteles educativos especialmente en los fiscales ya que en el Bachillerato Ecuatoriano predominan los recursos tradicionales como la exposición oral y la resolución de problemas con la ayuda del libro de texto, el cuaderno y el uso de la pizarra que claro son necesarios, pero no son los únicos recursos que el docente debe utilizar ya que existe un amplio estudio de experimentos potencialmente útiles para la enseñanza de Física como el uso de material concreto para llamar la atención del estudiante y fortalecer su rendimiento académico. La labor del docente frente a la enseñanza debe tener una asociación con diferentes tipos de experimentos que son herramientas útiles y novedosas de trabajo, estos materiales son utilizados como verdaderos recursos que permiten motivar y activar el proceso de diferentes conocimientos previos en los estudiantes generando así un aprendizaje aceptable y proporcionando que despierte la atención, participación e interés por la asignatura, para posibilitar la entrega de esta ciencia de una manera ordenada, amena y sistemática, desde el inicio a final de una clase. En el hecho de haber argumentado podemos decir que son los beneficiarios los estudiantes, los docentes y los padres de familia permitiéndoles que puedan informarse y tengan el conocimiento adecuado de cómo manejar los experimentos en los estudiantes de tercero de Bachillerato basándose en las estrategias propuestas. 18 5. OBJETIVOS. 5.1 Objetivo General. Analizar el impacto de la implementación de material didáctico experimental de bajo costo en el rendimiento académico y la comprensión conceptual del Movimiento Armónico Simple (MAS) en estudiantes de tercer año de Bachillerato de la Unidad Educativa Guaranda durante el período lectivo 2025- 2026. 5.2 Objetivos Específicos. • Diagnosticar el nivel actual de conocimientos, comprensión conceptual y las dificultades de aprendizaje que presentan los estudiantes de tercer año de Bachillerato con respecto al Movimiento Armónico Simple antes de utilizar el material didáctico. • Diseñar y construir un conjunto de material didáctico experimental de bajo costo enfocado en la enseñanza práctica del Movimiento Armónico Simple, utilizando recursos disponibles y fáciles de adquirir. • Elaborar una guía metodológica de la manipulación del material didáctico experimental de bajo costo y su influencia en la comprensión conceptual y la motivación de los estudiantes hacia los principios físicos del Movimiento Armónico Simple. 19 6. MARCO TEORICO. 6.1 Teoría Constructivista. Esta investigación se sustenta teóricamente en el enfoque constructivista del aprendizaje, el cual plantea que el conocimiento no se transmite de manera pasiva, sino que se construye activamente a partir de la interacción del estudiante con su entorno. Desde esta perspectiva, el estudiante deja de ser un receptor de información para convertirse en protagonista de su propio proceso de aprendizaje (Piaget, 1978). Desde mi experiencia como docente/investigador, considero que el aprendizaje del Movimiento Armónico Simple se fortalece cuando los estudiantes experimentan, observan, analizan y reflexionan sobre el fenómeno físico. Piaget (1978) sostiene que el aprendizaje se produce cuando el estudiante enfrenta situaciones problemáticas que le permiten reorganizar sus estructuras cognitivas a partir de la experiencia. Asimismo, Ausubel (2002) señala que el aprendizaje es significativo cuando el nuevo conocimiento se relaciona de manera sustancial con los conocimientos previos del estudiante. En este sentido, el uso del péndulo simple como material didáctico experimental permite conectar conceptos teóricos del MAS con experiencias prácticas, facilitando la construcción de aprendizajes duraderos y funcionales. La teoría constructivista se relaciona con los experimentos del movimiento armónico simple (MAS) al fomentar que el estudiante construya su propio conocimiento a través de la manipulación activa y la reflexión sobre la experiencia. Los experimentos, como los de un sistema masa-resorte, permiten a los estudiantes observar, medir y analizar las propiedades del movimiento, como la amplitud y el período, y así comprender la relación entre fuerza, desplazamiento y aceleración de manera empírica y significativa. (yanez.2004). 20 6.2 Teoría Científica. Para el desarrollo de esta investigación considero indispensable fundamentar el estudio en la teoría científica del Movimiento Armónico Simple (MAS), ya que constituye el eje central del contenido abordado. Desde la Física clásica, el Movimiento Armónico Simple se define como un movimiento periódico en el cual un cuerpo oscila alrededor de una posición de equilibrio, debido a la acción de una fuerza restauradora directamente proporcional al desplazamiento y dirigida hacia dicha posición (Serway & Jewett, 2018). Desde mi experiencia en el ámbito educativo, he podido observar que la dificultad en el aprendizaje del MAS radica en que los estudiantes suelen memorizar fórmulas sin comprender el fenómeno físico que las origina. Según Tipler y Mosca (2009), las principales características del Movimiento Armónico Simple son la amplitud, el período, la frecuencia y la fase, elementos que pueden ser analizados de manera teórica y experimental mediante sistemas oscilatorios simples. Uno de los sistemas más representativos para el estudio del MAS es el péndulo simple, el cual está conformado por una masa suspendida de un hilo inextensible y de masa despreciable que oscila bajo la acción de la gravedad. Cuando el ángulo de oscilación es pequeño, el movimiento del péndulo se aproxima al Movimiento Armónico Simple, y su período depende únicamente de la longitud del hilo y de la aceleración de la gravedad, lo que facilita su análisis experimental en el aula (Serway & Jewett, 2018). Considero que el péndulo simple es un recurso didáctico idóneo para la enseñanza del MAS, ya que permite a los estudiantes observar directamente el fenómeno físico y contrastar los resultados teóricos con los experimentales, fortaleciendo así la comprensión de los principios científicos que rigen este tipo de movimiento. Acerca de los experimentos son materiales de apoyo que utiliza el profesor para impartir los contenidos en durante el desarrollo de una sesión en el aula, esto 21 hace que el estudiante obtenga mejores resultados en el proceso se enseñanza - aprendizaje de la física. Con respecto a la formulación de hipótesis con referencia a los antecedentes internacionales beneficia a la investigación, porque permite conocer varias vivencias de diferentes autores y el resultado que ha obtenido para la enseñanza- aprendizaje de la física en el Bachillerato aun señalando así fuente de mejora en el proceso de enseñanza aprendizaje. Según Galileo Galilei afirmó que para aprender física es fundamental guiarse por la observación experimental y la verificación de hipótesis, en lugar de basarse en opiniones sin fundamento o especulaciones. Defendió el uso del método científico experimental, que incluye la observación sistemática, la realización de experimentos controlados y la formulación de teorías respaldadas por evidencia concreta. Galileo fue uno de los primeros en promover la idea de que la investigación científica debe basarse en la observación directa de los fenómenos naturales y la realización de experimentos. Según Isaac Newton, los experimentos son un pilar fundamental para la física, ya que a través de ellos se pueden realizar observaciones y sacar conclusiones generales por inducción, validando así las leyes y principios físicos. Él aplicó este método en sus estudios, como lo demuestra su experimento con prismas que reveló la naturaleza de la luz y el origen de los colores. Según Marie Curie, una científica que transformó el aprendizaje de la física, veía los experimentos como un medio para despertar la fascinación por los fenómenos naturales, comparando al científico en el laboratorio con un niño frente a un cuento de hadas. Ella creía que la curiosidad por las ideas es fundamental y que los experimentos, al revelar propiedades de la naturaleza, alimentan esta curiosidad y el deseo de comprender el mundo. Según Ernest Rutherford declaró que para aprender física era crucial observar los fenómenos, ya que la dispersión de partículas alfa al atravesar una 22 lámina de oro demostró que el átomo tiene un núcleo denso y con carga positiva, en lugar de una estructura uniforme como se pensaba. Este experimento fue fundamental para establecer las bases de la física nuclear y un modelo atómico que revolucionó la comprensión de la materia. Según Einstein consideraba que los experimentos son cruciales, ya que un solo experimento puede refutar una teoría y que todo conocimiento científico debe originarse en la experiencia. Aunque sus propias teorías a menudo comenzaron como "experimentos mentales" en su imaginación, enfatizaba que estos debían ser validados o refutados por la experimentación del mundo real. Según Arrivillaga (2019) en su investigación señala la importancia de diseñar y usar experimentos en el proceso de enseñanza aprendizaje, esto hace que el estudiante sienta curiosidad por aprender y a mantenerse seguro de participar, por ello el autor resalta los resultados obtenidos en base a estudios de campo y experiencias desarrolladas, el autor concluye que las clases son dinámicas e interactivas cuando se usan experimentos en el aula para compartir conocimientos. En cuanto Alvares (2017) en su investigación recalca una experiencia muy notoria y mejorable en los estudiantes, en su investigación el autor hizo la prueba en dos grupos diferentes en el primer grupo con el uso de experimentos y en el segundo grupo impartió los conocimientos de física pero sin el uso de experimentos , en la experiencia el autor pudo diagnosticar y señalar que los estudiantes adquieren nuevos conocimientos y se sienten más seguros de participar en las aulas de clase, el autor concluye que los recursos didácticos facilita a los estudiantes a mejorar la participación en el proceso de enseñanza aprendizaje. Con lo antes mencionado, los experimentos han contribuido a los profesores para que logren obtener una mejor atención y por ende mejores resultados en el aprendizaje de sus estudiantes. Según el “Ministerio de Educación del Ecuador”, el docente debe utilizar maquetas como experimentos activos y funcionales que originen aprendizajes excelentes, innovadores, creativos y constructivos desde los propios estudiantes 23 mediante aprendizajes colaborativos, interacción entre compañeros y compañeras” (MINISTERIO DE EDUCACION DEL ECUADOR, guía para Docentes, 2011, p,10). El problema de esta investigación planteado es un tema que se ha visto necesario abordar para buscar una mejoría en la enseñanza de física con la ayuda de experimentos. Según (Díaz,2018, p. 50) “Los experimentos ayuda a los estudiantes a mejorar su capacidad de entender y conocer conceptos nuevos en los temas de la física dichos recursos deben ser usados por el profesor, puede utilizar, como soporte, complemento o contribuyendo a realizar sus tareas, los experimentos deberán considerarse siempre como un apoyo para el proceso educativo”. A partir de este concepto de se identifica de manera general a diferentes experimentos y pueden referirse a todos los elementos que un centro educativo debe poseer, desde el propio edificio a todo aquel material de tipo mobiliario, audiovisual, bibliográfico, etc. Desde una perspectiva diferente, los experimentos, son también aquellas estrategias que el profesor utiliza como facilitadoras de la tarea docente, referidas tanto a los aspectos organizativos de las sesiones como, la manera, de transmitir los conocimientos contenidos importantes en la educación del bachillerato con el fin de obtener mejores resultados. En este estudio se presentan distintos referentes teóricos que respaldan a esta investigación, el uso de experimentos para mejorar el proceso de enseñanza- aprendizaje de la Física, mediante esto los estudiantes puedan desarrollar sus capacidades y habilidades en la materia en el aula de clases. Tobón (2015) Menciona que el uso de experimentos que se utiliza en el aula ayuda de manera muy notoria al rendimiento académico de los estudiantes, este antecedente nos ayuda a comprender lo importante que es el uso de los experimentos y la manera de cómo influye en el rendimiento académico. En este estudio se logra observar las actitudes favorables del estudiante con el uso de experimentos así mismo disminuyen a medida de la edad escolar debido 24 a la valoración de experimentos en el aprendizaje de la Física y a la opción de desempeñar una profesión o actividad científica relacionados con la motivación del estudiante. Entre estos estudios está el de Herrera Tandazo, L, (2019) según el autor mencionado afirma que La enseñanza de la Física es un propósito donde describe el funcionamiento de los fenómenos naturales que ocurren a nuestro alrededor, desde el movimiento de nuestro planeta, así como las fuerzas que lo rigen. De esta manera se hace necesario utilizar elaborar maquetas como experimentos que ayuden alcanzar un aprendizaje satisfactorio en la enseñanza de la física ya que a través del uso de los mismo se entiende de mejor manera las leyes y fenómenos que se encuentran en la naturaleza logrando así construir el aprendizaje muy satisfactorio. Para esta investigación se toma en cuenta las dos teorías, debido a que el aprendizaje está enfocado en la adquisición de conocimiento mediante la experiencia del estudiante con el uso de experimentos para la obtención del conocimiento y no solo en la información del docente. Asimismo, buscan que el estudiante tenga un nuevo ambiente educativo para la construcción y formación basadas en el contexto social actual y las nuevas formas de aprendizaje que surgen a medida avanza el tiempo a la que está expuesta el estudiante. La didáctica nos conduce a la vía correcta de enseñar y también aprender, tiene varias formas de acuerdo con el uso en que se quiera aplicar, pues es muy usada para varias áreas de la vida humana e intelectual. En sí, la didáctica nos conduce a la idea de enseñar, pues etimológicamente deriva del griego “didaskein” que deducido se transforma en sinónimos como instruir, explicar, enseñar. (Salvador, 2009). La didáctica en la educación hace referencia al aspecto práctico de enseñar en el escenario real donde se lleva a cabo, es decir, el salón de clase, en otras palabras, se plantea como una gran importancia en la enseñanza, pero de igual 25 manera también en el proceso de aprendizaje. En enseñar porque indica las acciones que permiten una orientación para conseguirlos objetivos establecidos, y el aprendizaje porque por medio de ello, permite establecer una valoración de que el uso de las didácticas está generando buenos o malos resultados. La didáctica en la Física en el proceso enseñanza-aprendizaje aporta estrategias educativas que permiten facilitar el aprendizaje del estudiante. La física enseña como es el mundo que nos rodea y todo lo que podamos hacer en nuestra vida diaria. Constata que es la ciencia pedagógica, proporciona procedimientos, métodos y medios. También fomenta el análisis la discusión y la investigación. En la Física la experimentación y la observación de fenómenos como la teoría son importantes por lo que la didáctica de la física tiene como finalidad el aprendizaje activo. Es decir que el alumno entienda sus conceptos y lo sepan aplicar. El aprendizaje colaborativo es aquel en el cual un grupo de personas intervienen aportando sus ideas y conocimientos con el objetivo de lograr una meta común. El docente es el mediador del proceso de aprendizaje formal, constituye un factor externo y un canal de información científica, además de ser el actor principal de las experiencias previas del estudiante en el aprendizaje formal. “Dentro del proceso de enseñanza–aprendizaje, el rol del docente no se limita únicamente a la transferencia de contenidos curriculares, sino que implica una variedad de funciones orientadas al desarrollo integral del estudiante” Freire (1998). Según Núñez (2010) el docente tiene el rol principal externo en la generación de motivación o desmotivación del estudiante a través de los conocimientos, estrategias de enseñanza y actitudes que el docente presenta en clase. Este autor señaló que los docentes con acción motivadora son los que dominan los conocimientos y saben expresarlos como también invitan a la reflexión y se interesan por los resultados que presentan los estudiantes, no obstante también son los que tienen cualidades humanas, mientras que los docentes con acción desmotivadora son los que no dominan los conocimientos, no dan espacio a la participación, este último es fundamental para que los estudiantes comiences a 26 desarrollar su capacidad académicas y tener resultados positivos acerca de la materia de física. Un docente que no esté motivado no forma parte del aula y de los estudiantes y no tienen una interacción personalizada con ellos, algo que según Steinmann (2013) Los estudiantes de bachillerato esperan de la relación docente- estudiante en las carreras universitarias relacionadas a la asignatura de física. Este autor, también señala que esto puede afectar en la construcción de los proyectos valorados para el futuro y en la definición de una identidad positiva. Entonces, el ambiente, espacio motivacional que el docente genera en el aula es un aspecto que influye en la motivación del estudiante para el aprendizaje. Según (Alonso 2005). Las acciones que realiza el docente para fomentar la autonomía en los estudiantes consideran sus ideas, opiniones y emociones, motivándolos a partir de sus propios recursos. Además, se busca brindar explicaciones claras sobre las actividades propuestas, utilizando un lenguaje comprensible y manteniendo una actitud paciente durante el proceso de enseñanza–aprendizaje. En tal virtud se puede afirmar que el ambiente y motivación del aula dependerá en gran medida de la comunicación interrelación entre el docente y el estudiante. La enseñanza de la Física utilizando el péndulo simple se desarrolló como un proceso didáctico en el que los estudiantes lograron comprender los conceptos básicos del movimiento armónico simple mediante la experimentación directa. A través de su uso, pudieron observar de manera práctica aspectos como el período, la oscilación y la amplitud, lo que facilitó la relación entre la teoría y la práctica y permitió un aprendizaje más claro y significativo. (Serway & Jewett, 2014). ¿Qué es la Física? Es una ciencia que se encarga de estudiar las leyes que rigen el universo, analizando el comportamiento de la materia y la energía en relación con el espacio 27 y el tiempo, desde escalas muy pequeñas hasta dimensiones muy grandes. Para ello, se apoya en el método científico, la experimentación y el uso de herramientas matemáticas, con el fin de explicar fenómenos naturales como el movimiento, las fuerzas, la luz, el sonido, la electricidad y el magnetismo. Al afirmar que es una ciencia también se establece que la misma tiene que ser comprobada mediante diversos métodos que permitan al estudiante explicar al mundo los hallazgos mediante un lenguaje matemático que resuelva problemas en la vida práctica. ¿Qué es un Experimento? Un experimento es un proceso organizado y controlado que se realiza con el propósito de comprobar o rechazar una hipótesis, generar conocimiento o evaluar la efectividad de algún procedimiento. Se basa en analizar la relación causa–efecto, ya que se modifica de manera intencional una variable (independiente) para observar los cambios que produce en otra (dependiente). ¿Qué es el movimiento Armónico Simple? El Movimiento Armónico Simple (MAS) es un movimiento periódico de vaivén donde un cuerpo oscila alrededor de una posición de equilibrio, experimentando una fuerza restauradora proporcional a su desplazamiento y de dirección opuesta a este. Este movimiento se caracteriza por su constancia en el tiempo, con frecuencia y amplitud fijas, y su representación matemática se basa en funciones solenoides. Ejemplos comunes incluyen un objeto colgado de un resorte y el movimiento individual de los puntos de una cuerda de guitarra. Para desarrollar un experimento relacionado con el Movimiento Armónico Simple (MAS) en estudiantes de tercer año de Bachillerato, es posible emplear recursos como el péndulo simple o el sistema masa–resorte. El experimento puede involucrar la construcción del péndulo o sistema, la medición de la longitud y el tiempo de oscilaciones usando un cronómetro. Los datos se analizan gráficamente y se comparan con la teoría para verificar las características del MAS como el período y la frecuencia, fomentando la discusión y el aprendizaje. 28 6.3 Teoría Legal. Para fundamentar legalmente este proyecto de investigación, se han tomado en cuenta diferentes artículos que regulan el estado y hacen cumplir los deberes y derechos de la ciudadanía, no hemos centrado en lo que nos compete al ámbito de la educación debido a que son esenciales para un mejor entendimiento de normativas y prácticas. Constitución del Ecuador 2008. La constitución del ecuador 2008 es una norma muy fundamental para el país lo cual contiene derechos deberes y principios que deben ser cumplidos por los ciudadanos, por otra parte, la constitución fue prolongada oficialmente en el 20 de octubre del 2008 y el proceso de redacción tuvo lugar en la asamblea constituyente convocada en el 2017 la cual fue llevada a cabo en la ciudad de Montecristi en la Provincia de Manabí. Ley Orgánica de Educación Intercultural (LOEI). La LOEI es aquella que regula un sistema educativo en Ecuador, fue aprobada en el 2011 en el que establece bases sobre la educación inclusiva y diversa su objetivo principal es garantizar el derecho a la educación a todos los ciudadanos sin discriminación alguna. Conforme a lo dispuesto en la LOEI (2001) menciona que: Art. 4.- Derecho a la Educación. - La educación es un derecho humano fundamental garantizado en la Constitución de la república del Ecuador y condición necesaria para garantizar de los otros derechos humanos. Son titulares del derecho a la educación de calidad, laica, libre y gratuita en los niveles de inicial, básico y bachillerato, así como una educación permanente a lo largo de la vida, formal y no formal para todos los habitantes del Ecuador. El sistema Nacional de Educación profundizara y garantizara el pleno ejercicio de los derechos y garantías constitucionales (Asamblea Nacional, 2011). Derechos relacionados con el desarrollo. 29 Art. 37.- Derecho a la educación. - Los niños, niñas y adolescentes tienen derecho a una educación de calidad. Este derecho demanda de un sistema educativo que: Garantice el acceso y permanencia de todo niño y niña a la educación básica, así como del adolescente hasta el bachillerato o su equivalente respete las culturas y especificidades de cada región y lugar. Contemple propuestas educacionales flexibles y alternativas para atender las necesidades de todos los niños, niñas y adolescentes, con prioridad de quienes tienen discapacidad, trabajan o viven una situación que requiera mayores oportunidades para aprender. Garantice que los niños, niñas y adolescentes cuenten con docentes, materiales didácticos, laboratorios, locales, instalaciones y recursos adecuados y gocen de un ambiente favorable para el aprendizaje. Este derecho incluye el acceso efectivo a la educación inicial de cero a cinco años, y por lo tanto se desarrollarán programas y proyectos flexibles y abiertos, adecuados a las necesidades culturales de los educandos. Que respete las convicciones éticas, morales y religiosas de los padres y de los mismos niños, niñas y adolescentes (H. Congreso Nacional, 2003). 6.2.4 Reglamento del régimen académico CES. Al igual que las demás fue creada con el fin de actualizar y flexibilizar la gestión académica en los centros educativos de Ecuador, de tal manera que se hizo vigente el 18 de agosto del 2002. Conforme a lo dispuesto en el régimen académico (2017) menciona en el siguiente artículo que: Título I Ámbitos y objetivos. 30 Art. 3.- Objetivos. - Los objetivos del régimen académico son: Garantizar una formación de calidad en el sistema de educación superior, orientada a la excelencia y pertinencia, en concordancia con las necesidades sociales y los procesos de transformación, contribuyendo al Buen Vivir. Asimismo, se busca regular la gestión académica en todos los niveles y modalidades, fortaleciendo la investigación, la formación profesional y la vinculación con la sociedad. De igual manera, se promueve el diseño de planes curriculares flexibles, integrales y adaptables, entendidos como procesos estructurados que articulan niveles y contenidos de aprendizaje e investigación. En este marco, se fomenta la integración entre la formación académica, la investigación científica y la interacción con la colectividad, garantizando calidad e innovación. Además, se impulsa la movilidad nacional e internacional de estudiantes, docentes e investigadores, con el propósito de fortalecer la comunidad académica en el ámbito global. También se contribuye al desarrollo de profesionales con pensamiento crítico, creativo y ético, capaces de generar conocimiento científico y humanístico, respetando la interculturalidad, la equidad de género y los derechos establecidos en la Constitución. Por otro lado, se promueve una educación centrada en el estudiante, mediante entornos pedagógicos inclusivos, innovadores y adaptados a las diversas necesidades, incluyendo a personas con discapacidad. Finalmente, se impulsa el trabajo multidisciplinario, la creación de redes académicas y de investigación, y la consolidación de la educación superior como un bien público orientado a la democratización del conocimiento y la reducción de desigualdades. (CES, 2024) 6.2.5 Reglamento de la Unidad de Integración Curricular de la Universidad estatal de Bolívar. Este reglamento es aquel que ayuda a orientar y formar el Proceso de la Unidad de Integración Curricular para la obtención de títulos de tercer nivel en las 31 carreras de la UEB, trayendo como propósito el aceptar las capacidades profesionales de los estudiantes mediante proyectos de investigación. Como lo indica el Reglamento de la Unidad de integración Curricular de la UEB expresa que: Título II de titulación Capítulo I Unidad de integración curricular. Art 8.- Funciones. - Las funciones de la Unidad de Integración Curricular de la carrera son: a) Recepta, analiza, gestiona y valida la documentación relacionada con el proceso de titulación de acuerdo con lo establecido en el presente reglamento. b) Analiza la pertinencia de los temas propuestos para las diferentes modalidades de titulación y sugiere su aprobación. c) Da seguimiento al avance de los trabajos de integración Curricular y remite a Consejo Directivo el informe al final de cada ciclo académico para aprobación. d) Recepta y coordina la validación de los reactivos para los exámenes de grado de carácter compresivo. e) Planifica, coordina, elabora, ejecuta y evalúa los exámenes de grado de carácter compresivo bajo estrictas normas éticas y legales. f) Elabora y difunde las guías de estudio para la preparación de los estudiantes que se van a presentar a los exámenes de grado de carácter compresivo. 32 g) Planifica y organiza los cursos preparatorios para los estudiantes que se van a presentar a los exámenes de grado de carácter compresivo. h) Sugiere y monitorea la ejecución de estrategias que contribuyan a mejorar el índice de titulación, y se constituye en el canal oficial de asesoría e información del proceso de titulación e integración Curricular. (Universidad Estatal de Bolívar, 2021) Art .9.- Ingreso a la Unidad de Integración Curricular. Para que el estudiante ingrese a las unidades de integración curricular deberá (Universidad Estatal de Bolívar, 2021): Haber aprobado todas las asignaturas del proyecto curricular del nivel inmediato inferior al que se imparte de las Unidades de Integración Curricular. Haber aprobado los niveles de idiomas establecidos por el Departamento de Idiomas. Art.10.- Aprobación de la Unidad de Integración Curricular. - La aprobación de la Unidad de Integración Curricular se realizará a través de las siguientes opciones: El desarrollo de un trabajo de integración curricular. La aprobación de un examen de grado de carácter compresivo en donde el estudiante deberá demostrar el manejo integral de los conocimientos adquiridos a lo largo de su formación. La Unidad de Integración Curricular, tendrá una escala de aprobación Cuantitativo y cualitativo (Mayor o igual a siete (7) Aprobado - Menor que siete (7) Reprobado), el mismo que será registrado por las secretarias de carrera una vez emitida el Acta de grado. 33 Código de la niñez y adolescencia. Es una legislación que regula y garantiza los derechos de los niños, niñas y adolescentes del Ecuador, la misma que fue aprobada en el año 2003 asumiendo como el objetivo principal el asegurar la protección integral de los niños y adolescentes garantizando el acceso a la educación. Régimen del Buen vivir sección primera Educación. Art.343.- El sistema Nacional de Educación tendrá como finalidad el desarrollo de capacidades y potenciales individuales y colectivas de la población, que posibiliten el aprendizaje, y la generación y utilización de conocimientos, técnicas, saberes, artes y cultura (Asamblea Nacional, 2008). Ley orgánica de Educación Intercultural. Título 1. De los principios generales capitulo único del ámbito, principios y fines. Articulo. 2.- La actividad educativa se orienta bajo principios generales que constituyen la base filosófica, conceptual y constitucional, los cuales guían, definen y regulan las decisiones y acciones dentro del ámbito educativo. (Ministerio de Educación, 2012). Que, el Artículo 347 de la Constitución de la República, establece que será responsabilidad del Estado: 1. Fortalecer la educación pública y la coeducación; asegurar el mejoramiento permanente de la calidad, la ampliación de la cobertura, la infraestructura física y el equipamiento necesario de las instituciones educativas públicas. 34 2. Garantizar que los centros educativos sean espacios democráticos de ejercicio de derechos y convivencia pacífica. Los centros educativos serán espacios de detección temprana de requerimientos especiales (Asamblea Nacional, 2008). Una teoría legal puede ser que incorpore el concepto de movimiento armónico simple (MAS) es la responsabilidad civil por vicios ocultos donde el proceso de deterioro de un bien defectuoso se asemeja al MAS pues el daño del desplazamiento aumenta de forma proporcional a la acción del mismo busca restaurar la situación del equilibrio que el bien tenía antes del defecto. La Unidad de Integración Curricular, tendrá una escala de aprobación Cuantitativo y cualitativo (Mayor o igual a siete (7) Aprobado - Menor que siete (7) Reprobado), el mismo que será registrado por las secretarias de carrera una vez emitida el Acta de grado. 6.4 Teoría Referencial. En el Ecuador, la educación es reconocida como un derecho constitucional garantizado por el Estado, al cual tienen acceso todas las personas y que se estructura en los niveles inicial, básico y bachillerato. Aunque en los últimos años se han registrado avances en los resultados educativos, aún existen retos importantes, como las diferencias en el aprendizaje entre distintos sectores sociales y la necesidad de reducir la brecha entre el enfoque constructivista y las prácticas pedagógicas tradicionales. La Constitución ecuatoriana establece la educación como un derecho de las personas y un deber ineludible del Estado, que debe garantizar el acceso, la permanencia y la calidad para toda la población. La educación es tanto pública como privada y está disponible para todos los ciudadanos, incluyendo extranjeros residentes. Esta se utiliza para explicar el significado de las palabras en este caso sería poder explicar sobre el movimiento armónico simple a los estudiantes de tercer año de bachillerato mediante un experimento que se del MAS señalando su relación 35 directa con los objetos o conceptos en el mundo real, es decir cuando se requiere determinar cómo se establece la conexión entre un término y su referente incluso en muchas situaciones. La Unidad Educativa Guaranda es una institución líder en la provincia de Bolívar que ofrece educación básica y técnica con un enfoque en la formación integral, la excelencia académica y la inclusión. La unidad se caracteriza por su compromiso con el desarrollo de habilidades prácticas, el fomento de la equidad y la sostenibilidad, y la preparación de los estudiantes para ser protagonistas en la sociedad, incluyendo alianzas con empresas locales para pasantías y empleo. Desde sus inicios, ha experimentado un crecimiento y desarrollo notables, preparándose para su 80 aniversario como una institución líder en la provincia de Bolívar. Figura 1.Ubicación de la Unidad Educativa Guaranda Fuente: Google maps. Elaborado por: Yanez, E. basado en información publicada por Google maps 36 Figura 2.Dirección de la Unidad Educativa Guaranda. Fuente: Google maps. Elaborado por: Yanez, E. basado en información publicada por Google maps Ecuador es un país está ubicado en la región noroccidental de América del sur el cual está limitado con Colombia al norte, Perú al sur y este y por el océano pacifico al oeste, Ecuador otorga una gran diversidad de provincias las cuales poseen diferentes culturas y tradiciones. Su división territorial es la costa, sierra, amazonia y galápagos, por lo que es conocido como el país de los cuatro mundos, el cual galápagos es una isla perteneciente a Ecuador, actualmente cuenta con una biodiversidad bastante amplia, así como también flora y fauna a más de la diversidad de su clima según las regiones, cuenta con 24 provincias (Cárdenas Páez, 2011, pp. 34–9). Una de ellas la provincia Bolívar perteneciente a la región sierra, cuenta con 8 cantones entre ellos la ciudad de Guaranda en el cual según estudios realizado a instituciones educativas se pudo evidenciar la falta de experimentos para la enseñanza del Movimiento Armónico Simple como es el caso del centro educativo Unidad Educativa Guaranda. 37 7. MARCO METODOLÓGICO. La aplicación de la metodología en este proyecto de investigación resulta fundamental, ya que facilita la recolección de información y contribuye a otorgar validez a los resultados obtenidos. En este apartado se ha organizado un marco metodológico en el que se detallan los tipos de investigación, enfoques, métodos y técnicas de recopilación de datos, con el propósito de desarrollar el estudio de manera adecuada. 7.1 Enfoque de Investigación. 7.1.1 Enfoque Mixto. El presente trabajo utilizará un enfoque mixto, combinando métodos cuantitativos y cualitativos, con el objetivo de analizar de manera integral el impacto del uso de un material didáctico experimental de bajo costo, específicamente un péndulo simple, en la enseñanza-aprendizaje del Movimiento Armónico Simple en estudiantes de tercero de Bachillerato de la Unidad Educativa Guaranda. Este estudio se desarrolla bajo un enfoque aplicativo y de tipo cuasi experimental, ya que busca diseñar y analizar un recurso didáctico que aporte al aprendizaje. Para ello, se aplican una encuesta inicial y otra final con el fin de identificar los cambios en la comprensión de los estudiantes, sin recurrir a la asignación aleatoria de grupos. Por un lado, el enfoque cuantitativo permite evaluar de manera objetiva si la actividad experimental mejora los conocimientos sobre período, frecuencia y desplazamiento; mientras que, por otro lado, el enfoque cualitativo recoge información sobre la percepción, motivación y experiencia de los estudiantes durante la actividad práctica. El enfoque mixto se utiliza porque permite analizar el aprendizaje de manera más completa, considerando tanto resultados cuantificables como aspectos relacionados con la pedagogía y la motivación. De esta forma, se logra una evaluación más integral del uso del péndulo simple como material didáctico de bajo costo, valorando su impacto de manera significativa. (Yánez, 2002). 38 La investigación cualitativa sirve para comprender de manera científica las experiencias y las culturas humanas. La investigación cualitativa trata de comprender lo que las personas dicen. Busca darle una respuesta subjetiva, descriptiva a todo aquello que guarda relación con el ser humano. 7.2 Diseño o tipo de estudio. El presente trabajo corresponde a un estudio aplicado y cuasi-experimental, ya que busca generar y analizar un material didáctico de bajo costo, específicamente un péndulo simple, para mejorar el aprendizaje del Movimiento Armónico Simple en estudiantes de tercero de Bachillerato. El diseño específico del estudio es preexperimental con pre-test y post-test, en el cual primero se aplica una encuesta inicial para conocer los conocimientos previos, ideas erróneas y actitudes de los estudiantes. Posteriormente, se realiza la intervención educativa mediante la actividad práctica con el péndulo simple, y finalmente se aplica una encuesta posterior para medir los cambios en conocimiento, comprensión y percepción sobre la actividad. Este diseño permite evaluar de manera directa el efecto del material didáctico sobre el aprendizaje, aunque no incluye un grupo control estrictamente comparativo, lo que lo clasifica como cuasi-experimental. (Yanez.2004). La investigación producto de este tema de vital importancia para su estudio, contempla varios tipos de investigación, mismos que a continuación se detallan: 7.2.1. Investigación básica. Este tipo de investigación también es conocida como fundamental o pura, es aquella que se encarga de aportar conocimiento a un determinado tema y ampliar el contenido, tiene como objetivo el buscar entender algo sobre revisiones temáticas aportando teóricamente nueva información (Albert., 2013). El tipo de investigación Cuasi experimental es un método de control parcial, basado en la identificación de los factores que pueden intervenir en la validez interna y externa del mismo. 39 Incluye el uso de grupo intactos de sujetos para la realización del experimento, puesto que en un estudio no siempre es posible seleccionar los sujetos al azar. Este tipo de investigación permite comparar dos grupos, grupo control y grupo experimental. El grupo control es similar al grupo experimental en todos los aspectos, pero recibe un nivel nulo de la variable independiente puesto que no están sometidos al tratamiento experimental. Mientras que un diseño experimental consiste en servir como análisis exploratorio, debido a que es eficaz como un primer acercamiento al problema de indagación. Se fundamenta en regir un estímulo a un grupo y luego ejercer una intervención que posibilita mirar su impacto en las variables de investigación. (Palella y Martens, 2012). El presente estudio se basa en la investigación básica porque busca conocer a fondo y analizar el problema que se plantea para tener conocimiento sobre el porqué se presenta esta dificultad con los niños de inicial al no tener un buen desarrollo del lenguaje oral, de tal manera que con el conocimiento previo se parte de una nueva idea para generar una nueva comprensión con posibles causas y efectos. 7.2.2 Investigación aplicada. Al contrario del anterior concepto este tipo de investigación es aquella que busca brindar una solución al problema, buscando resultados que se puedan aplicar o usarse de forma directa, busca brindarle soluciones a problemas que se presenta en la vida cotidiana o uso diario (Gonzales y Álvaro, 2024). Por esa razón se utilizó la investigación aplicada en el presente estudio, debido a que, partiendo del conocimiento básico, el material didáctico experimental de bajo recurso como una solución para potenciar la enseñanza y aprendizaje del Movimiento Armónico Simple en estudiantes de tercer año de Bachillerato basándonos de esta manera en este tipo de investigación. En este proyecto de investigación se aplica un diseño experimental de tipo Cuasiexperimental, con una sola medición de estudio por medio de pretest y post test a los dos grupos. Este diseño ofrece un punto de referencia inicial antes de 40 implementar el uso de material didáctico y después de haberla ejecutado, cabe recalcar que el grupo control se ven los mismos contenidos que en el grupo experimental, pero sin aplicar el material didáctico, mientras que en el grupo experimental se aplica dicho recurso. 7.2.3 Investigación documental. Este tipo de investigación se refiere a la información que se da través de la indagación de varios estudios o conocimientos existentes, para poder recolectar información, analizar e interpretar datos efectivos, además no se realiza entrevistas si no que el investigador estudia desde fuentes escritas (Arteaga., 2020). Se utilizo la investigación documental en la indagación del proyecto por la razón que nos basamos en estudios de autores que hablan sobre material didáctico experimental de bajo costo, por lo tanto, partiendo de la información que se obtuvo de documentos nos guiamos para encaminarnos en posibles soluciones para esta problemática. 7.2.4 Investigación de campo. Se refiere a un tipo de investigación en donde el investigador recopila datos desde el lugar en donde acontecen los hechos que se van a estudiar, por lo tanto, las investigaciones salen desde el entorno real para evaluar o medir la información en ese instante (Ríos-Saldaña et al., 2023). En cuanto al presente proyecto se aplica la investigación de campo debido a que se recopiló los datos en la Unidad Educativa Guaranda en donde se presentó el problema de la enseñanza Aprendizaje del Movimiento Arminio Simple, de tal modo que al implicarnos directamente en el entorno educativo de los adolescentes identificar el problema que presentaban resultó más efectivo. 7.2.5 Investigación exploratoria. Esta investigación se realiza cuando se conoce poco o nada sobre un determinado tema, de tal forma que el objetivo principal de esta investigación es 41 conocer y explorar de una mejor manera para poder formular preguntas y guiar estudios más amplios a futuro (Rodríguez, 2018). Con respecto a este tipo de investigación se aplicó en el proyecto con el fin de realizar una averiguación más amplia para conocer los factores que influyen en este problema y las posibles soluciones que se tomó en aquellos estudios, de esta manera basándonos en saberes previos y soluciones que dieron resultados nos permitimos plantear material didáctico experimental de bajo costo para brindarle una solución al problema identificado. 7.2.6. Investigación descriptiva. Este tipo de investigación es aquella que se encarga de observar y detallar las características de un determinado problema o situación que se presente en el estudio a realizar sin modificar ni alterar información, solo busca mostrar lo que ocurre y datos específicos sin ser alterados (Ivonne Hipatia, 2015). Se utilizó esta investigación para el estudio del proyecto porque a través de esta se pudo recopilar datos que sean reales y sobre todo actualizados para poder abordar de mejor manera el problema que se presentó y así brindarle una solución que esté al alcance de la actualidad. 7.2.7 Investigación explicativa. Se denomina que esta investigación es aquella que busca estudiar causas y razones de un determinado problema lo que quiere decir que no se encarga de describir lo que pasa si no que busca entender de donde provine o cual es el motivo de la causa para poder relacionar entre dos variables a que se refiere (Sáenz López., 2020). Se aplicó esta investigación en el presente proyecto porque se estudió la causa y efecto del problema que se presentó, además se pudo cuestionar algunas preguntas que nos planteamos para llegar al fondo del problema sobre la enseñanza aprendizaje del movimiento armónico simple y que tan efectivo seria aplicar el uso de material didáctico experimental de bajo costo para potenciarlo. 42 7.2.8 Según el lugar. La investigación se desarrolló como trabajo de campo, ya que se realizó directamente en el contexto donde ocurren los hechos, específicamente en el laboratorio de Física de la Unidad Educativa Guaranda. 7.2.9 Según el tiempo. En este estudio se empleó un diseño transversal, ya que la recolección de datos se realizó en un único momento específico. 7.2.10 Según el nivel de profundidad. El nivel de la investigación es descriptivo–propositivo, ya que, por un lado, se analizan y detallan los fenómenos estudiados, y por otro, se plantea una propuesta como resultado del proceso investigativo. 7.2.11 Diseño de la investigación. El diseño de la investigación se consideró no experimental, ya que no se realizó ninguna manipulación de las variables durante el estudio. 7.3 Métodos. 7.3.1. Método experimental. Este método permitió la construcción y utilización de un péndulo simple de bajo costo para la realización de prácticas experimentales en el aula, con el fin de que los estudiantes observaran directamente el comportamiento del MAS, midieran el período y analizaran la influencia de variables como la longitud del hilo. 7.3.2. Método inductivo. 43 A través de la observación de los resultados experimentales obtenidos con el péndulo simple, los estudiantes pudieron inferir conceptos generales del movimiento armónico simple, partiendo de situaciones particulares hacia formulaciones teóricas. 7.3.3. Método deductivo. Se utilizó este método para aplicar lo