Desarrollo del Pensamiento Científico Asociado a los Fenómenos de Transformación de la Energía Integrando Simuladores Phet en Grado Décimo
Responder al sentido y función de las Instituciones Educativas, en lo que se refiere a la incorporación de herramientas tecnológicas en el proceso de enseñanza aprendizaje, con la intención de educar seres humanos capaces de superar sus carencias y potenciar habilidades que se requieren en el siglo...
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| Institution: | Universidad EIA |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Trabajo de grado - Maestría |
| Language: | Español |
| Published: |
Universidad de Santander
2021-02-19
|
| Edition: | 1°ed |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://repositorio.udes.edu.co/handle/001/7647 |
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Guerrero-Julio, Marlene Lucila Mosquera-Caicedo, Edivar Quintero-Pizo, Adriana 2022-09-29T13:59:31Z 2022-09-29T13:59:31Z 2021-02-19 Digital Responder al sentido y función de las Instituciones Educativas, en lo que se refiere a la incorporación de herramientas tecnológicas en el proceso de enseñanza aprendizaje, con la intención de educar seres humanos capaces de superar sus carencias y potenciar habilidades que se requieren en el siglo XXI,es un reto. En este sentido, este trabajo, producto de una investigación mixta, bajo un diseño concurrente, busca desarrollar el pensamiento científico asociado a los fenómenos de transformación de la energía integrando el uso de simuladores de la plataforma Phet como estrategia de aprendizaje con estudiantes del grado décimo, de la Institución Educativa Técnico Tunia, que puede mejorar los sistemas de enseñanza y aprendizaje, motivar al estudiante en el proceso de aprendizaje autónomo y transformar las realidades de las instituciones educativas, mostrando que existen otras formas para la construcción e interacción del saber adquirido a través del uso del simulador Phet, concediendo nuevos significados a la educación y posibilitando el accesoa prácticas de laboratorio de física por medio de una simulación. mEs así como se desarrolló la investigación a través de tres competencias 1) Utilizo modelos biológicos, físicos y químicos para explicar la transformación y conservación de la energía. 2). Identifico aplicaciones de diferentes modelos biológicos, químicos y físicos en procesos industriales y en el desarrollo tecnológico; analizo críticamente las implicaciones de sus usos. 3). Explico la transformación de energía mecánica en energía térmica. Los resultados revelan la idea de concebir las herramientas tecnológicas como una alternativa para el desarrollo de la creatividad, capacidad de asombro, repetición de procesos, resolución de problemas de la vida cotidiana e interacción con los procesos de transformación de la energía, con el fin de resignificar las prácticas que integren los simuladores, teniendo en cuenta intereses, necesidades, vivencias e investigaciones que permitan generar transformaciones del entorno de los estudiantes Responding to educational institution sense and function, concerning technological tools incorporation in the teaching and learning process in order to educating human beings able to overcome their weaknesses and encourage their required abilities in the twenty first century is a challenge. In this sense, this work is the result of a mixed investigation, under a concurrent design, that aimsto develop scientist thinking associated with energy transformation phenomenaby incorporating the use of platform PhET simulators, as a learning strategy for Tenth Grade students from Institución Educativa Técnica Tunía. This learning strategy can improve teaching and learning systems, motivate students in the autonomous learning process and transform educational institutions realities. In this way, it can be shown that there are other ways for the construction and interaction of gained knowledge through PhET simulation, giving new meaningto education and providing access to physics laboratory practices through a simulation. Consequently, this research was developed through three competences: 1. To use biological, chemical and physical models to explain energy transformation and conservation. 2. To identify applications of different biological, chemical and physical models in industrial processes and technological development. To analyze their uses implications. 3. To explain energy transformation, from mechanical to thermal energy. The results reveal the idea of conceiving the technological tools as an alternative for creativity, wonder ability, process repetition, daily life problem solving and the interaction with the energy transformation processes for the purpose of giving a new meaning to the practices involving simulations, considering interests, needs, experiences and researches that enable to generate students context transformation Maestría Magíster en Tecnologías Digitales Aplicadas a la Educación 1°ed CONTENIDO Pág INTRODUCCIÓN...................................................................................................16 1. PRESENTACIÓN DEL TRABAJO DE GRADO...............................................18 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.................................................18 1.2 ALCANCE...........................................................................................23 1.3 JUSTIFICACIÓN.................................................................................24 1.4 OBJETIVOS........................................................................................26 1.4.1 Objetivo general .................................................................................26 1.4.2 Objetivos específicos .........................................................................27 2 BASES TEÓRICAS .........................................................................................28 2.1 ESTADO DEL ARTE...........................................................................28 2.1.1 Antecedentes históricos............................................................................28 2.1.2 Antecedentes legales................................................................................33 2.1.3 Antecedentes investigativos .....................................................................37 2.1.3.2. antecedentes Nacionales..........................................................................42 2.2 MARCO REFERENCIAL ....................................................................44 2.2.1 Marco Teórico ....................................................................................44 2.2.1. TEORÍA CONSTRUCTIVISTA..................................................................44 2.2.2. APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO..............................................................46 2.2.3. EDUCACIÓN UTILIZANDO SIMULADORES...........................................47 2.2.4. APRENDIZAJE BASADO EN COMPETENCIAS......................................49 2.2.2 Marco Conceptual ..............................................................................50 2.3.2. FÍSICA ......................................................................................................51 2.3.3. ENERGÍA..................................................................................................51 2.3.4. PENSAMIENTO CIENTÍFICO ..................................................................51 2.3.5. AMBIENTE DE APRENDIZAJE................................................................52 2.3.6. ESTRATEGIA DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE.....................................53 2.3.7. SIMULADORES........................................................................................53 3 DISEÑO METODOLÓGICO ............................................................................54 3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN.................................................................54 3.2 HIPÓTESIS.........................................................................................55 3.2.2 Hipótesis nula ...........................................................................................55 3.3 VARIABLES........................................................................................56 3.4 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES.........................................56 3.5 POBLACIÓN Y MUESTRA .................................................................59 MUESTRA .............................................................................................................59 3.6 PROCEDIMIENTO..............................................................................60 3.7 INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN..............62 3.8 TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS................................................62 4 CONSIDERACIONES ÉTICAS........................................................................63 5 DIAGNÓSTICO INICIAL..................................................................................64 5.1 ANÁLISIS DE LA PRUEBA DIAGNÓSTICA .......................................64 5.2 ANÁLISIS ENCUESTA INICIAL..........................................................73 6 estructura de la propuesta de intervención......................................................85 6.1 PROPUESTA PEDAGÓGICA.............................................................85 6.2 COMPONENTE TECNOLÓGICO.....................................................115 6.3 IMPLEMENTACIÓN..........................................................................131 6.3.1 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1 .......132 6.3.2 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 2........134 6.3.3 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 3 .......136 6.3.4 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 4 .......137 6.3.5 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 5........139 6.3.6 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 6 .......140 6.3.7 IMPLEMENTACIÓN DE LA ENCUESTA Y DE LA PRUEBA DIAGNÓSTICA POST...................................................................................141 7 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS ...............................................142 7.1 ANÁLISIS DE LAS PRUEBAS DIAGNÓSTICAS pre y post..............142 7.2 ANÁLISIS DE LA ENCUESTA POST DIAGNÓSTICA......................160 7.3 MATRIZ DE TRIANGULACIÓN ........................................................167 8 CONCLUSIONES..........................................................................................179 9 LIMITACIONES .............................................................................................182 10 IMPACTO / recomendaciones / TRABAJOS FUTUROS............................183 11 Bibliografía .................................................................................................186 ANEXOS..............................................................................................................193 Institución Educativa: Técnico Tunía....................................................................222 240 p application/pdf https://repositorio.udes.edu.co/handle/001/7647 spa Universidad de Santander Facultad de Ciencias Sociales, Políticas y Humanidades Bucaramanga, Colombia Maestría en Tecnologías Digitales Aplicadas a la Educación Derechos Reservados - Universidad de Santander, 2021 info:eu-repo/semantics/openAccess Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ Simulador Competencias Prácticas Pedagógicas Herramientas Tecnológicas Transformación de la Energía Pensamiento Científico Simulators Competences Pedagogical Practices Technological Tools Energy Transformation Scientist Knowledge Desarrollo del Pensamiento Científico Asociado a los Fenómenos de Transformación de la Energía Integrando Simuladores Phet en Grado Décimo Trabajo de grado - Maestría http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc Text info:eu-repo/semantics/masterThesis https://purl.org/redcol/resource_type/TM info:eu-repo/semantics/acceptedVersion Todas las Audiencias Adams, Finn, Moes, Flannery, & Rizzo. 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Desarrollo del Pensamiento Científico Asociado a los Fenómenos de Transformación de la Energía Integrando Simuladores Phet en Grado Décimo |
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Desarrollo del Pensamiento Científico Asociado a los Fenómenos de Transformación de la Energía Integrando Simuladores Phet en Grado Décimo Mosquera-Caicedo, Edivar Quintero-Pizo, Adriana Guerrero-Julio, Marlene Lucila Mosquera-Caicedo, Edivar Quintero-Pizo, Adriana Simulador Competencias Prácticas Pedagógicas Herramientas Tecnológicas Transformación de la Energía Pensamiento Científico Simulators Competences Pedagogical Practices Technological Tools Energy Transformation Scientist Knowledge CONTENIDO Pág INTRODUCCIÓN...................................................................................................16 1. PRESENTACIÓN DEL TRABAJO DE GRADO...............................................18 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.................................................18 1.2 ALCANCE...........................................................................................23 1.3 JUSTIFICACIÓN.................................................................................24 1.4 OBJETIVOS........................................................................................26 1.4.1 Objetivo general .................................................................................26 1.4.2 Objetivos específicos .........................................................................27 2 BASES TEÓRICAS .........................................................................................28 2.1 ESTADO DEL ARTE...........................................................................28 2.1.1 Antecedentes históricos............................................................................28 2.1.2 Antecedentes legales................................................................................33 2.1.3 Antecedentes investigativos .....................................................................37 2.1.3.2. antecedentes Nacionales..........................................................................42 2.2 MARCO REFERENCIAL ....................................................................44 2.2.1 Marco Teórico ....................................................................................44 2.2.1. TEORÍA CONSTRUCTIVISTA..................................................................44 2.2.2. APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO..............................................................46 2.2.3. EDUCACIÓN UTILIZANDO SIMULADORES...........................................47 2.2.4. APRENDIZAJE BASADO EN COMPETENCIAS......................................49 2.2.2 Marco Conceptual ..............................................................................50 2.3.2. FÍSICA ......................................................................................................51 2.3.3. ENERGÍA..................................................................................................51 2.3.4. PENSAMIENTO CIENTÍFICO ..................................................................51 2.3.5. AMBIENTE DE APRENDIZAJE................................................................52 2.3.6. ESTRATEGIA DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE.....................................53 2.3.7. SIMULADORES........................................................................................53 3 DISEÑO METODOLÓGICO ............................................................................54 3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN.................................................................54 3.2 HIPÓTESIS.........................................................................................55 3.2.2 Hipótesis nula ...........................................................................................55 3.3 VARIABLES........................................................................................56 3.4 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES.........................................56 3.5 POBLACIÓN Y MUESTRA .................................................................59 MUESTRA .............................................................................................................59 3.6 PROCEDIMIENTO..............................................................................60 3.7 INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN..............62 3.8 TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS................................................62 4 CONSIDERACIONES ÉTICAS........................................................................63 5 DIAGNÓSTICO INICIAL..................................................................................64 5.1 ANÁLISIS DE LA PRUEBA DIAGNÓSTICA .......................................64 5.2 ANÁLISIS ENCUESTA INICIAL..........................................................73 6 estructura de la propuesta de intervención......................................................85 6.1 PROPUESTA PEDAGÓGICA.............................................................85 6.2 COMPONENTE TECNOLÓGICO.....................................................115 6.3 IMPLEMENTACIÓN..........................................................................131 6.3.1 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1 .......132 6.3.2 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 2........134 6.3.3 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 3 .......136 6.3.4 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 4 .......137 6.3.5 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 5........139 6.3.6 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 6 .......140 6.3.7 IMPLEMENTACIÓN DE LA ENCUESTA Y DE LA PRUEBA DIAGNÓSTICA POST...................................................................................141 7 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS ...............................................142 7.1 ANÁLISIS DE LAS PRUEBAS DIAGNÓSTICAS pre y post..............142 7.2 ANÁLISIS DE LA ENCUESTA POST DIAGNÓSTICA......................160 7.3 MATRIZ DE TRIANGULACIÓN ........................................................167 8 CONCLUSIONES..........................................................................................179 9 LIMITACIONES .............................................................................................182 10 IMPACTO / recomendaciones / TRABAJOS FUTUROS............................183 11 Bibliografía .................................................................................................186 ANEXOS..............................................................................................................193 Institución Educativa: Técnico Tunía....................................................................222 |
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desarrollo del pensamiento científico asociado a los fenómenos de transformación de la energía integrando simuladores phet en grado décimo |
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Mosquera-Caicedo, Edivar Quintero-Pizo, Adriana Guerrero-Julio, Marlene Lucila Mosquera-Caicedo, Edivar Quintero-Pizo, Adriana |
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Mosquera-Caicedo, Edivar Quintero-Pizo, Adriana Guerrero-Julio, Marlene Lucila Mosquera-Caicedo, Edivar Quintero-Pizo, Adriana |
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Simulador Competencias Prácticas Pedagógicas Herramientas Tecnológicas Transformación de la Energía Pensamiento Científico Simulators Competences Pedagogical Practices Technological Tools Energy Transformation Scientist Knowledge |
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Simulador Competencias Prácticas Pedagógicas Herramientas Tecnológicas Transformación de la Energía Pensamiento Científico Simulators Competences Pedagogical Practices Technological Tools Energy Transformation Scientist Knowledge |
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2021-02-19 |
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Español |
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Universidad de Santander |
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240 p |
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Trabajo de grado - Maestría |
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Responder al sentido y función de las Instituciones Educativas, en lo que se refiere a la incorporación de herramientas tecnológicas en el proceso de enseñanza aprendizaje, con la intención de educar seres humanos capaces de superar sus carencias y potenciar habilidades que se requieren en el siglo XXI,es un reto. En este sentido, este trabajo, producto de una investigación mixta, bajo un diseño concurrente, busca desarrollar el pensamiento científico asociado a los fenómenos de transformación de la energía integrando el uso de simuladores de la plataforma Phet como estrategia de aprendizaje con estudiantes del grado décimo,
de la Institución Educativa Técnico Tunia, que puede mejorar los sistemas de enseñanza y aprendizaje, motivar al estudiante en el proceso de aprendizaje autónomo y transformar las realidades de las instituciones educativas, mostrando que existen otras formas para la construcción e interacción del saber adquirido a través del uso del simulador Phet, concediendo nuevos significados a la
educación y posibilitando el accesoa prácticas de laboratorio de física por medio de una simulación. mEs así como se desarrolló la investigación a través de tres competencias 1) Utilizo modelos biológicos, físicos y químicos para explicar la transformación y
conservación de la energía. 2). Identifico aplicaciones de diferentes modelos biológicos, químicos y físicos en procesos industriales y en el desarrollo tecnológico; analizo críticamente las implicaciones de sus usos. 3). Explico la transformación de energía mecánica en energía térmica. Los resultados revelan la idea de concebir las herramientas tecnológicas como una alternativa para el desarrollo de la creatividad, capacidad de asombro, repetición de procesos, resolución de problemas de la vida cotidiana e interacción
con los procesos de transformación de la energía, con el fin de resignificar las prácticas que integren los simuladores, teniendo en cuenta intereses, necesidades, vivencias e investigaciones que permitan generar transformaciones del entorno de los estudiantes
Responding to educational institution sense and function, concerning technological tools incorporation in the teaching and learning process in order to educating human beings able to overcome their weaknesses and encourage their required abilities
in the twenty first century is a challenge. In this sense, this work is the result of a mixed investigation, under a concurrent design, that aimsto develop scientist thinking associated with energy transformation phenomenaby incorporating the use of platform PhET simulators, as a learning strategy for Tenth Grade students
from Institución Educativa Técnica Tunía. This learning strategy can improve teaching and learning systems, motivate students in the autonomous learning process and transform educational institutions realities. In this way, it can be shown that there are other ways for the construction and interaction of gained knowledge through PhET simulation, giving new meaningto education and providing access
to physics laboratory practices through a simulation. Consequently, this research was developed through three competences: 1. To use biological, chemical and physical models to explain energy transformation and conservation. 2. To identify applications of different biological, chemical and physical models in industrial processes and technological development. To analyze their uses
implications. 3. To explain energy transformation, from mechanical to thermal energy. The results reveal the idea of conceiving the technological tools as an alternative for creativity, wonder ability, process repetition, daily life problem solving and the interaction with the energy transformation processes for the purpose of giving a new
meaning to the practices involving simulations, considering interests, needs, experiences and researches that enable to generate students context transformation
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| edition |
1°ed |
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https://repositorio.udes.edu.co/handle/001/7647 |
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1763050084994383872 |
| contents |
CONTENIDO
Pág
INTRODUCCIÓN...................................................................................................16
1. PRESENTACIÓN DEL TRABAJO DE GRADO...............................................18
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.................................................18
1.2 ALCANCE...........................................................................................23
1.3 JUSTIFICACIÓN.................................................................................24
1.4 OBJETIVOS........................................................................................26
1.4.1 Objetivo general .................................................................................26
1.4.2 Objetivos específicos .........................................................................27
2 BASES TEÓRICAS .........................................................................................28
2.1 ESTADO DEL ARTE...........................................................................28
2.1.1 Antecedentes históricos............................................................................28
2.1.2 Antecedentes legales................................................................................33
2.1.3 Antecedentes investigativos .....................................................................37
2.1.3.2. antecedentes Nacionales..........................................................................42
2.2 MARCO REFERENCIAL ....................................................................44
2.2.1 Marco Teórico ....................................................................................44
2.2.1. TEORÍA CONSTRUCTIVISTA..................................................................44
2.2.2. APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO..............................................................46
2.2.3. EDUCACIÓN UTILIZANDO SIMULADORES...........................................47
2.2.4. APRENDIZAJE BASADO EN COMPETENCIAS......................................49
2.2.2 Marco Conceptual ..............................................................................50
2.3.2. FÍSICA ......................................................................................................51
2.3.3. ENERGÍA..................................................................................................51
2.3.4. PENSAMIENTO CIENTÍFICO ..................................................................51
2.3.5. AMBIENTE DE APRENDIZAJE................................................................52
2.3.6. ESTRATEGIA DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE.....................................53
2.3.7. SIMULADORES........................................................................................53
3 DISEÑO METODOLÓGICO ............................................................................54
3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN.................................................................54
3.2 HIPÓTESIS.........................................................................................55
3.2.2 Hipótesis nula ...........................................................................................55
3.3 VARIABLES........................................................................................56
3.4 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES.........................................56
3.5 POBLACIÓN Y MUESTRA .................................................................59
MUESTRA .............................................................................................................59
3.6 PROCEDIMIENTO..............................................................................60
3.7 INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN..............62
3.8 TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS................................................62
4 CONSIDERACIONES ÉTICAS........................................................................63
5 DIAGNÓSTICO INICIAL..................................................................................64
5.1 ANÁLISIS DE LA PRUEBA DIAGNÓSTICA .......................................64
5.2 ANÁLISIS ENCUESTA INICIAL..........................................................73
6 estructura de la propuesta de intervención......................................................85
6.1 PROPUESTA PEDAGÓGICA.............................................................85
6.2 COMPONENTE TECNOLÓGICO.....................................................115
6.3 IMPLEMENTACIÓN..........................................................................131
6.3.1 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1 .......132
6.3.2 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 2........134
6.3.3 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 3 .......136
6.3.4 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 4 .......137
6.3.5 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 5........139
6.3.6 IMPLEMENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 6 .......140
6.3.7 IMPLEMENTACIÓN DE LA ENCUESTA Y DE LA PRUEBA
DIAGNÓSTICA POST...................................................................................141
7 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS ...............................................142
7.1 ANÁLISIS DE LAS PRUEBAS DIAGNÓSTICAS pre y post..............142
7.2 ANÁLISIS DE LA ENCUESTA POST DIAGNÓSTICA......................160
7.3 MATRIZ DE TRIANGULACIÓN ........................................................167
8 CONCLUSIONES..........................................................................................179
9 LIMITACIONES .............................................................................................182
10 IMPACTO / recomendaciones / TRABAJOS FUTUROS............................183
11 Bibliografía .................................................................................................186
ANEXOS..............................................................................................................193
Institución Educativa: Técnico Tunía....................................................................222 |
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11.2563715 |
