Learning electric circuits is a fundamental aspect of engineering training and students have difficulty understanding these basic concepts. For this, physics education research has developed strategies that promote argumentation and conceptual understanding. This research explores students’ argumentation dynamics when learning electric circuits in an electricity and magnetism introductory course for engineering implemented in a student-centered learning environment, where Peer Instruction and Cognitive Scaffolding Activities occur. The research uses a naturalistic observation. The results show that students have difficulties and previous conceptions that, through argumentation, they modify to reach a correct conclusion. One of the main differences is that, during peer instruction, the discussion dynamics occur in groups with a larger number of students. In contrast, in cognitive scaffolding activities, the discussion dynamics occur in small teams. This research’s main finding is that implementing strategies that promote argumentation causes students to achieve a deep conceptual understanding of electric circuits and develop their ability to analyze circuits rather than apply memorized rules. The conclusion is that, with these strategies, argumentation happens at four levels, in the student’s mind, in small teams, in the learning community, and with the whole group.
El aprendizaje de circuitos eléctricos es fundamental en la formación de ingenieros y los estudiantes tienen dificultades para comprender estos conceptos. Para ello, la investigación en educación de la física ha desarrollado estrategias que promueven argumentación y entendimiento conceptual. El objetivo de esta investigación es estudiar las dinámicas de argumentación de los estudiantes al aprender circuitos eléctricos en un curso de electricidad y magnetismo que se implementa en un ambiente de aprendizaje centrado en el estudiante con el uso de instrucción por pares y actividades de andamiaje cognitivo. La investigación se realizó por medio de una observación naturalista. Los resultados muestran que los estudiantes tienen dificultades que resuelven por medio de la argumentación. Una diferencia entre estrategias es que, durante instrucción por pares, la dinámica de discusión es en equipos grandes, mientras en las actividades de andamiaje cognitivo, es en equipos pequeños. El principal hallazgo de esta investigación es que implementar estrategias que promueven la argumentación provoca que los estudiantes logren entendimiento conceptual y desarrollen su capacidad para analizar circuitos en lugar de aplicar reglas memorizadas. Se concluye que, con estas estrategias, la argumentación sucede en cuatro niveles, la mente del estudiante, equipos pequeños, la comunidad de aprendizaje y en el grupo completo.
