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3-2-2016
Premio Buenas Prácticas de Innovación Educativa | Amaia San Sebastián
SUMMA-ALDAPETA CREANDO SIMULADORES, ENTENDIENDO
LOS FENÓMENOS FÍSICOS
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 1
Generación de simuladores
Geogebra y análisis de variable
en MS Excel para Física de 2º de
Bachillerato
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 2
RESUMEN
En investigaciones recientes sobre el desarrollo de la enseñanza de la Física en Bachillerato se
han observado una serie de aspectos mejorables en cuanto a la capacitación transversal del
alumnado para su andadura en estudios tecnológicos. Estos aspectos serían: la capacitación
real en TIC que les sirvan de herramienta de trabajo tales como Hojas de Cálculo y Software de
generación de modelos interactivos (Geogebra) por un lado, y la gestión y autonomía de
trabajo en proyectos largos por otro. Además, se percibió como muy mejorable el tratamiento
de los fenómenos físicos y la resolución de problemas, en los que se observó el tan denostado
mecanicismo en la resolución y una comprensión insuficiente y trasladable del fenómeno.
Por ello, durante los tres últimos años hemos venido llevando a cabo con sus alumnos un
proyecto largo de comprensión, estudio analítico y modelado de simuladores centrados en
distintos fenómenos físicos. El proyecto se ha venido completando mediante la publicación de
un vídeo explicativo y la publicación asimismo del simulador en el alojador Geogebratube.
El proyecto ha resultado muy satisfactorio y motivador para los alumnos, tal y como éstos lo
han expresado a través de una herramienta para su evaluación diseñada a tal efecto.
Mediante este estudio, se ha pretendido dar una forma definitiva al proyecto, estudiar sus
puntos fuertes y débiles, analizar su evaluación durante los últimos meses y discutir y
proponer mejoras de cara a futuro.
El proyecto en el cual se centra este estudio lo empezamos a hacer en el curso 2012/2013 con
los entonces alumnos de 2º de Bachiller. Se ha realizado durante tres cursos consecutivos, sin
apenas modificación. Los resultados, los trabajos entregados por los alumnos han sido muy
motivadores y en algunos casos espectaculares. Sin embargo, no todos los alumnos han
participado por igual y en la encuesta de fin de curso que se les pasa, algunas de sus respuestas
han generado interrogantes y puntos de mejora, que han sido el desencadenante de realizar
este trabajo de análisis, ordenamiento y mejora de la propuesta educativa.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 3
Contenido 1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 6
1.1. Justificación y planteamiento ................................................................................................ 6
1.1.1. Situación educativa con respecto a las TIC .................................................................... 6
1.1.2. Situación educativa con respecto a la comprensión de fenómenos físicos y su
modelación en dependencia de múltiples variables ...................................................... 7
1.1.3. Situación educativa respecto a la autonomía y la gestión temporal de un proyecto. ... 8
2. PROPUESTA DE INTERVENCIÓN ........................................................................... 10
2.1. CONTEXTUALIZACIÓN Y DESTINATARIOS ............................................................................ 10
2.2. PROPUESTA .......................................................................................................................... 12
2.2.1. Objetivos del proyecto ................................................................................................. 12
2.2.2. Profesores y asignaturas participantes ........................................................................ 13
2.2.3. Descripción del proyecto actual y su metodología ...................................................... 14
2.2.4. Las competencias a las que se contribuye con el proyecto objeto de este estudio .... 36
2.2.5. Evaluación del proyecto ............................................................................................... 38
3. DISCUSIÓN Y RESULTADOS .................................................................................. 40
3.1. Conocimientos de Hoja de Cálculo (Excel o Similar) ............................................................ 40
3.2. Conocimientos previos de Geogebra y Geogebratube ........................................................ 42
3.3. Análisis de variable .............................................................................................................. 44
3.4. Comentario libre – análisis Cualitativo ................................................................................ 45
4. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 47
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................ 50
ANEXO I .................................................................................................................................... 51
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 4
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 Ejemplo 1 2012-2013 ................................................................................................. 32
Figura 2 Ejemplo 2 2012-2013 ................................................................................................ 32
Figura 3 Ejemplo 1 2013-2014 ................................................................................................. 33
Figura 4 Ejemplo 2 2013-2014 ................................................................................................ 33
Figura 5 Ejemplo 1 2014-2015 ................................................................................................. 34
Figura 6 Ejemplo 2 2014-2015 ................................................................................................ 34
Figura 7 Ejemplo 1 2015-2016 ................................................................................................. 35
Figura 8 Ejemplo 1 2015-2016 ................................................................................................. 35
Figura 9 Relación de competencias a las que se contribuye desde el proyecto ..................... 37
Figura 10 Gráfica 1 de la 1ª Parte del cuestionario ................................................................ 40
Figura 11 Gráfica 2 de la 1ª Parte del cuestionario .................................................................. 41
Figura 12 Gráfica 1 de la 2ª Parte del cuestionario ................................................................ 42
Figura 13 Gráfica 2 de la 2ª Parte del cuestionario ................................................................ 43
Figura A1 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº1 ……………..…………53
Figura A2 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº2 .…………………..….53
Figura A3 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº3..………….....……….54
Figura A4 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº4…….………...……….54
Figura A5 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº5 …..……...…….…….55
Figura A6 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº6 ………….…..……….55
Figura A7 Transcripción de la encuesta utilizada ..…….……………………………………….……….56
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 5
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1: Contextualización del proyecto ................................................................................... 10
Tabla 2: Descripción detallada y referencia a ejemplos .......................................................... 15
Tabla 3: Ejemplo etapa 1 ........................................................................................................... 16
Tabla 4: Ejemplo etapa 2 .......................................................................................................... 17
Tabla 5: Ejemplo Etapa 3 .......................................................................................................... 18
Tabla 6: Ejemplo Etapa 4 ......................................................................................................... 22
Tabla 7: Ejemplo Etapa 5 ......................................................................................................... 25
Tabla 8 Cronograma ................................................................................................................ 28
Tabla 9 Espacios necesarios para la aplicación de la unidad didáctica.................................. 30
Tabla 10. Rúbrica de evaluación y calificación del trabajo ...................................................... 31
Tabla 11. Competencias recogidas en legislación .................................................................... 36
Tabla 12 – Usos y deseo de aprendizaje de Geogebra en cuanto a aplicaciones .................... 43
Tabla 13–Influencia de múltiples variables ............................................................................ 44
Tabla 14– Causas de la no consideración de múltiples variables ........................................... 44
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 6
1. INTRODUCCIÓN
1.1. Justificación y planteamiento
Este proyecto ha sido creado para mejorar situaciones varias percibidas en el proceso
Enseñanza-Aprendizaje en alumnos de la asignatura de Física de 2º de Bachillerato
Tecnológico. Algunos de estos aspectos son propios de alumnos de esta modalidad y otros son
generales de la etapa educativa, pero todos están relacionados con las competencias que son
deseables desarrollar en este ciclo.
1.1.1. Situación educativa con respecto a las TIC
Esta generación de alumnos han convivido con lo digital, son llamados nativos digitales, pero
este término, por estar tan generalizado ya, es muy ambiguo, y ya desde la segunda mitad de
los años 2000 se está haciendo un trabajo académico de precisión de términos, de identificar
líneas de trabajo con las TIC, de marcar competencias separadas dentro de la llamada
“Competencia Digital y de tratamiento de la información”. Como resultados de diferentes
estudios (Cabra-Torres y Marciales-Vivas, 2009; Prensky, 2001) que serán ampliados en el
marco teórico del presente estudio, se pueden extraer las siguientes conclusiones:
a) Un alto porcentaje de alumnos preuniversitarios conocen e interactúan con diferentes
herramientas digitales, pero estas herramientas no son del tipo de generación de
contenidos o de contenido científico-tecnológico, sino que son, por mayoría aplastante:
o Herramientas de comunicación (redes sociales, chats, microblogging, etc.)
o Buscadores de información, tanto para la realización de trabajos temáticos
como para completar lo impartido en clase
o Buscadores/reproductores de recursos audiovisuales (imágenes, vídeos,
películas, música)
b) La mayoría se considera usuarios pasivos, no autores. Las consecuencias de esto para la
formación de un espíritu crítico social y de una conciencia de participación y de ser
constructores/creadores de la sociedad son muy negativas.
c) No han tenido una formación académica específica, o ha sido muy superficial, en
herramientas tecnológicas de creación de contenidos.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 7
Centrando la atención en la modalidad tecnológica, las herramientas de hoja de cálculo
resultan particularmente necesarias a un estudiante de carreras de índole técnica, igual que en
la mayoría de empleos relacionados. Sin una formación específica o una guía de búsqueda de
recursos (saber buscar respuestas en la ayuda con agilidad, buscar en foros, etc.), el estudiante
se limita a utilizarlo para unas mínimas funciones matemáticas, sin explotar realmente toda la
potencialidad de estas herramientas.
Menos necesaria pero muy útil les resultará la herramienta Geogebra, cuya paulatina
introducción en actividades propuestas por libros de texto de la ESO y Bachiller se justificará
en el marco teórico de este estudio.
Mediante el proyecto propuesto en este estudio, se realiza una formación específica en estas
herramientas y un uso intensivo de las mismas.
Igualmente, en el proyecto, el alumno deberá utilizar otras herramientas TIC que son menos
específicas y más tratadas transversalmente en otras asignaturas:
Procesador de texto
Grabación y edición de vídeo
Creación de cuentas en webs host para dos tipos de archivos:
o Tienen que subir un vídeo a Youtube o similar
o Tienen que subir su simulador a Geogebratube
1.1.2. Situación educativa con respecto a la comprensión de
fenómenos físicos y su modelación en dependencia de múltiples
variables
Tal y como se ha dicho anteriormente, este estudio está dirigido a los alumnos del bachillerato
tecnológico, es decir, alumnos que han cursado la asignatura de física o física química ya desde
3º de la ESO ininterrumpidamente. El contacto habitual de los alumnos con la asignatura hace
que muchos de ellos desarrollen herramientas mecanicistas en la resolución del problema, por
analogía con otros hechos en clase o simplemente por repetición. En estos casos, el interés del
alumno por el fenómeno físico se reduce a poder hacer un dibujo simplificado del mismo y
“que le den” todos los datos que necesita para poder realizar el problema, el ejercicio, sin
cuestionarse el origen de esos datos, el cómo se vería ese movimiento en la realidad, las
simplificaciones que se están realizando (idealidad de los entornos) etc.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 8
Este tipo de forma de trabajar de los alumnos, propiciada entre otras cosas por el amplio
temario de los cursos, la falta de imaginación de los profesores, la falta de contacto real con un
laboratorio o con la experiencia de esos fenómenos, etc., provoca que no haya una distinción
muy clara entre la física y la matemática, que no se cuestionen resultados fuera de lugar y en
última instancia, que no desarrollen una curiosidad, un gusto por conocer a fondo lo que
tienen delante, de poder reproducirlo por controlarlo bien, de saber analizar los resultados y la
influencia de las variables en los mismos.
Este estudio se va a centrar en una intervención educativa en forma de trabajo de estudio de
variable y modelado de un fenómeno físico del entorno del temario de Bachillerato. La
intervención educativa se justifica pues, también desde el punto de vista de la construcción del
conocimiento y el aprendizaje significativo.
1.1.3. Situación educativa respecto a la autonomía y la gestión
temporal de un proyecto.
El estudiante de 2º de Bachiller es una rara avis dentro de la enseñanza no universitaria: se
encuentra en una etapa escolar, donde sus profesores se reúnen todavía con sus padres, les
ponen deberes, realizan exámenes cada mes aproximadamente en una materia, etc. Pero, por
otro lado, saben que el siguiente año, la mayoría de ellos cursarán estudios universitarios,
donde el ratio de alumnos por profesor será infinitamente mayor, el profesorado no conocerá
(en general) su nombre, ni que decir tiene el de los padres o tutores, nadie controlará su
asistencia, si han hecho o no las tareas para casa, los exámenes contienen materia de varios
meses, la mayoría del trabajo tiene lugar fuera de clase. Esto lo saben también sus profesores, y
se intenta conformar un poco las condiciones respecto a cursos anteriores para que el salto no
sea tan brusco.
En referencia a este paso, hay una competencia a la que se desea hacer especial referencia, que
es la relacionada con la Autonomía. Un alumno de la modalidad tecnológica muy posiblemente
tenga que realizar, bien durante el desarrollo de sus estudios superiores o bien en el
desempeño de su actividad profesional (por propia experiencia de la profesora), proyectos de
desarrollo de varios meses incluso años (diseño y desarrollo de un producto, proyectos de
mejora industrial, de generación de aplicaciones, etc.) en los que el control del tiempo de
proyecto, la periodificación de las actividades y un seguimiento puntual de un plan
considerado como propio es una habilidad crítica. En el proyecto, su composición de múltiples
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 9
actividades de diversa índole, que incluyen aprendizajes, elaboraciones, diversas entregas, etc.
repartidas en un tiempo relativamente extenso (comparando con los proyectos que han llevado
a cabo en su etapa de educación obligatoria), hace que el alumnado se enfrente a la necesidad
de organizar su trabajo.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 10
2. PROPUESTA DE INTERVENCIÓN
2.1. CONTEXTUALIZACIÓN Y DESTINATARIOS
Tabla 1: Contextualización del proyecto
ASPECTOS GENERALES DEL CENTRO
Ubicación
geográfica
El Colegio Summa Aldapeta – Ikastetxea está situado en el centro urbano de
San Sebastián (Guipúzcoa).
El centro está distribuido en tres edificios cercanos (cada uno de ellos
adaptado a las exigencias de las diferentes edades y etapas educativas).
Historia breve
El Colegio Summa – Aldapeta Ikastetxea es un colegio concertado que une
las fuerzas y tradición educativa de tres congregaciones religiosas dedicadas
a la enseñanza: Compañía de María Nuestra Señora (Santa Juana de
Lestonnac) [ODN], las Hijas de María Inmaculada (Venerable Adela de Batz
de Trequelleon) [FMI] y Compañía de María (Beato Guillermo José
Chaminade) [SM], pasando de ser tres colegios a ser sólo uno desde el curso
2012-2013.
Instalaciones y espacios
Las instalaciones, espacios físicos y recursos de los que el centro dispone se
dividen entre sus tres edificios. Para esta etapa, el edificio correspondiente
cuenta con 12 aulas activas de Bachillerato, que es la etapa que nos ocupa.
Instalaciones: Patios descubiertos, sala informática (II), gimnasio,
polideportivo, capilla, Iglesia, sala polivalente y salón de actos. 1 aula de
desdoble, 2 laboratorios, aula taller y aula de dibujo. Comedor.
1 ordenador por aula y cañones en todas las aulas.
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Dimensiones personales
Etapa Profesores Alumnos
Educación Infantil (EI) 32 449
Educación Primaria (EP) 44 675
Educación Secundaria Obligatoria
(ESO)
66 522
Bachillerato (BACH) 56 373
TOTAL 184 2019
Oferta formativa
(Bachillerato)
Ciencias 1: este itinerario está indicado para estudios bio-sanitarios.
Ciencias 2: es el camino que eligen aquellos que quieren optar a estudios
técnicos.
Letras 1: es el camino adecuado para aquellos alumnos que optan por
estudios humanísticos.
Letras 2: es la opción correcta para aquellos que quieren orientar su
actividad hacia el mundo empresarial o al de la Sociología.
CARACTERÍSTICAS DEL ALUMNADO
Características generales
En entorno socioeconómico del centro es medio-alto, aunque
afortunadamente desde que se produjo la fusión de los tres colegios, se
encuentra una mayor variedad de familias de distintos niveles
socioeconómicos, lo que resulta muy enriquecedor para el colegio.
La motivación general que presentan hacia los estudios es alta, y el
porcentaje de abandono es muy bajo, estando muy generalizada la opción
de paso a Bachillerato y a estudios universitarios después
Atención a la diversidad
desde la organización
Aula de aprendizaje de Tareas (AAT)
Aula de Gautena (Asociación de Autismo de Guizpúzcoa)
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 12
2.2. PROPUESTA
2.2.1. Objetivos del proyecto
El objetivo general de esta intervención propone es una mejora en las tres situaciones
educativas expuestas en la justificación del proyecto, a través de un trabajo-proyecto a realizar
por los alumnos en la asignatura de 2º de Bachiller.
A través de la realización de las actividades descritas en la propuesta, se persiguen los
siguientes objetivos específicos respecto a los alumnos:
Mejorar la comprensión de que el
fenómeno físico elegido (y por ende
todos los demás) no es un cúmulo de
fórmulas matemáticas sino algo que
sucede en la realidad, que depende
de muchos factores, unos
controlables y otros no, pero todos
medibles.
APRENDIZAJE MÁS
SIGNIFICATIVO.
Profundizar de manera
cuasi autónoma en el uso y
funciones disponibles de
las hojas de cálculo
TIC: HOJA DE
CÁLCULO
Aprender desde cero a utilizar
la herramienta de generación
de entornos dinámicos
Geogebra, herramienta que
les será útil en sus estudios
subsiguientes
TIC: GEOGEBRA
Tener vía libre para su
CREATIVIDAD a la hora de
enriquecer el simulador final,
haciéndolo tan simple (para los
alumnos con más dificultades) o tan
complejo (libertad total en las
características finales) como quieran
hacerlo, atendiendo así a la diversidad
del alumnado y sus capacidades
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 13
2.2.2. Profesores y asignaturas participantes
El proyecto lo llevamos desde la asignatura de Física de 2º de Bachiller, pero contando
con la colaboración de los y las profesoras de idiomas (Inglés, Alemán y Euskera), además
de, desde este año 2015-2016, el departamento de TIC, que ha iniciado un programa
formativo desde 1º de Bachiller con las TICs involucradas en el proyecto, tanto EXCEL como
GEOGEBRA.
Trabajar COMPETENCIAS
TRANSVERSALES como la
expresión oral (guion y
grabación del vídeo explicativo) y
la competencia en idiomas
extranjeros (vídeos en otro
idioma).
Trabajar AUTONOMÍA, aprender
a autorregularse el tiempo de proyecto,
aprendiendo a dividir el trabajo en
etapas y a respetar plazos de entrega de
las mismas.
Crear un PRODUCTO cuyo formato
es un SIMULADOR que puede ser
utilizado por sus
compañeros para la mejor
comprensión de los fenómenos,
trabajando el sentimiento cooperativo y
la autoestima de los alumnos
creadores del simulador
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 14
2.2.3. Descripción del proyecto actual y su metodología
Descripción resumida del proyecto 2.2.3.1.
La propuesta está dividida en cinco etapas, que se describirán someramente a continuación:
ETAPA 1: Propuesta del trabajo
Esta primera etapa consiste en una sesión presencial en la que se explica al alumnado el
proyecto. Se les da toda la información sobre el contenido, los objetivos, las herramientas a
utilizar, los entregables y plazos, etc.
ETAPA 2: Definición del problema
El alumno tendrá que elegir un problema, investigar o extraer de la literatura las variables y
relaciones matemáticas que participan en ese problema, realizarlo sobre el papel y plasmarlo
en una plantilla Word mediante un dibujo simple.
ETAPA 3: Realización de estudio de variables en Hoja
de Cálculo
Los alumnos desarrollan en una Hoja de Cálculo el problema. Deberán crear una tabla para
cada variable independiente que tenga su problema, donde valores de esta variable
independiente vayan cambiando dentro de un rango mientras el resto de variables
independientes se mantienen constantes. El alumno deberá representar gráficamente y
observar la correlación entre el resultado y las variaciones en esa variable, estudiar si son
proporcionales, cuadráticas, inversa, etc. De esta etapa, el entregable es el propio archivo de
Hoja de Cálculo.
ETAPA 4: Modelación por ordenador con Geogebra
Los alumnos empiezan a trabajar con Geogebra. Definen cuál será la variable que marcará el
movimiento, crean deslizadores y botones para ofrecer un panel de controles al usuario,
generan el movimiento y acaban por darle un empaque visual.
ETAPA 5: Creación y subida a la red
Tomando el simulador que ya han confeccionado, lo subirán a Geogebratube y realizarán un
video-tutorial del propio problema. Este vídeo, convenientemente editado, lo deberán subir a
alguna página de alojamiento de vídeos, tipo Youtube o similar.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 15
Descripción extensa y ejemplo completo 2.2.3.2.
A continuación se mostrarán de forma tabulada la información referente a las cinco etapas
indicadas en el punto anterior, con sus entregables y la referencia correspondiente a la parte
del ejemplo completo.
Tabla 2: Descripción detallada y referencia a ejemplos
Etapa 1 PROPUESTA DE TRABAJO Objetivos En una sesión en clase, explicar todo lo referente al proyecto:
1. Contenido y Continente (TIC) 2. Plazos 3. Forma de evaluación y calificación
Ejemplo Ver Tabla 3 Etapa 2 Definición del problema Objetivos Elegir un problema/fenómeno físico del nivel de 2º de Bachillerato o superior. El
problema debe constar como mínimo de 4 variables independientes, y buscará una única magnitud como solución.
Realizar un dibujo simplificado del problema nombrando las variables.
Describir las relaciones matemáticas entre las variables dependientes y las independientes.
Describir las relaciones matemáticas entre la solución y las variables (dependientes o independientes)
Entregable Documento de procesador de texto (Word o similar) (enviado por email) Ejemplo Ver Tabla 4 Etapa 3 Análisis de sensibilidad de variable mediante Hoja de Cálculo Objetivos Plasmar en una hoja de cálculo todas las relaciones entre variables investigadas
Analizar el efecto de la variación de sólo una de las variables dejando las demás intactas, para estudiar su efecto sobre la solución final.
Realizar una gráfica que muestre estas relaciones
Analizar las gráficas buscando puntos críticos, puntos umbral, tipos de correlación, etc.
Entregable Documento de Hoja de Cálculo (enviado por email) Ejemplo Ver tablas 5 Etapa 4 Diseño de un modelo (simulador) mediante el programa Geogebra Objetivos Aprender a utilizar Geogebra
Trabajar en la parte “Hoja de Cálculo de Geogebra” las relaciones entre las variables.
Crear deslizadores, botones, etc para que el usuario pueda mover el valor de las variables independientes e influir en el resultado
Entregable Documento Geogebra (enviado por email) Ejemplo Ver tabla 6 Etapa 5 Creación de vídeo – Subida a la red del resultado Objetivos Creación de guión explicativo, trabajo idiomático
Grabación de vídeo
Edición y subida de vídeo
Subida de simulador a Geogebratube Entregable Link a Vídeo + Link a Geogebratube Ejemplo Ver tabla 7
Ver e interactuar dinámicamente en http://web.geogebra.org/app/?id=1288207
A continuación, se mostrarán de forma ordenada las tablas con ejemplos para una mejor
comprensión del contenido y resultados de cada etapa.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 16
Tabla 3: Ejemplo etapa 1
EJEMPLO ETAPA 1: PROPUESTA DE TRABAJO Se incluye aquí una diapositiva ejemplo de la presentación realizada con Google Slides utilizada en clase. La presentación completa está recogida en el Anexo I.
La presentación queda colgada en la carpeta compartida en Google Drive con todos los miembros de clase, para que puedan consultar cualquiera de las fechas o bases en cualquier momento del proyecto Las fechas Hito de última entrega de cada uno de los entregables de cada etapa son igualmente marcadas en el calendario Google Calendar compartido con todos los miembros de la clase. En ese calendario se incluyen igualmente las fechas de examen, de otras actividades relacionadas con el curso, etc. Se muestra un ejemplo del mes de Enero del año 2015.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 17
Tabla 4: Ejemplo etapa 2
EJEMPLO ETAPA 2: DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
IKASGAIA asignatura
DATA fecha GELA clase
IZENA nombre
PRIMERA ENTREGA TRABAJO - DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
En esta primera entrega, tenéis que especificar el problema e indicar: 1. Su enunciado y dibujo asociado 2. Las variables que se van a considerar, y la expresión (fórmula) de la que se deducen. 3. La variable/variables resultado , y la expresión (fórmula) de la que se deducen.
ETAPA 2: ENUNCIADO Y DIBUJO ASOCIADO Un bloque de masa m= 3 kg se deja caer por una rampa de base b= 6 metros y ángulo
=40°. Tras la rampa halla un plano con el mismo coeficiente de rozamiento que en la
rampa, de valor =0,4. Hallar la distancia que recorre en el plano antes de pararse.
VARIABLES INDEPENDIENTES Nombre Símbolo
Base de la rampa b
Ángulo de la rampa
asa del bloque m
Coeficiente de rozamiento
CÁLCULOS INTERMEDIOS (VARIABLES
DEPENDIENTES) Nombre Símbolo Expresión (fórmula)
Energía potencial inicial Ep1
Normal en la rampa N1
uerza rozamiento rampa Fr1
Trabajo del rozamiento en la rampa Wr1 Fr1 * srampa
Normal en el plano N2 mg
Fuerza rozamiento plano Fr2
Trabajo que nos queda “para gastar” en rozamiento en el
plano
Wr2 Ep1 – Wr1
RESULTADOS Nombre e la variable RESULTADO Símbolo Expre ión (fórmula)
Distancia recorrida en el plano d d = Wr2 / Fr2
m
b
V=0
d
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 18
Tabla 5: Ejemplo Etapa 3
EJEMPLO ETAPA 3: ESTUDIO DE VARIABLE EN HOJA DE CÁLCULO (1 DE 4) EJERCICIO TIPO + ESTUDIO TABLAS VARIABLES 1 Y 2
Variables Calculos intermedios Resultado
rad m b h inicial EpA s rampa P_y N Froz W roz EcB Nplano Froz plano d plano
40 0,6981 3 6 0,4 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 9,0 -70,6 77,5 29,4 11,76 6,6
ESTUDIO VARIABLE 1
Variables Calculos intermedios Resultado
rad m b h inicial EpA s rampa P_y N Froz W roz EcB Nplano Froz plano d plano 10 0,17 3 6 0,4 1,06 31,1 6,09 28,95 28,95 11,6 -70,6 -39,5 29,4 11,76 -3,4 20 0,35 3 6 0,4 2,18 64,2 6,39 27,63 27,63 11,1 -70,6 -6,4 29,4 11,76 -0,5 30 0,52 3 6 0,4 3,46 101,8 6,93 25,46 25,46 10,2 -70,6 31,3 29,4 11,76 2,7 40 0,70 3 6 0,4 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 9,0 -70,6 77,5 29,4 11,76 6,6 50 0,87 3 6 0,4 7,15 210,2 9,33 18,90 18,90 7,6 -70,6 139,7 29,4 11,76 11,9 60 1,05 3 6 0,4 10,39 305,5 12,00 14,70 14,70 5,9 -70,6 235,0 29,4 11,76 20,0 70 1,22 3 6 0,4 16,48 484,6 17,54 10,06 10,06 4,0 -70,6 414,0 29,4 11,76 35,2 80 1,40 3 6 0,4 34,02 1000,2 34,54 5,11 5,11 2,0 -70,6 929,6 29,4 11,76 79,0
ESTUDIO VARIABLE 2 :m
Variables Calculos intermedios Resultado
rad m b h inicial EpA s rampa P_y N Froz W roz EcB Nplano Froz plano d plano 40 0,70 3 6 0,4 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 9,0 -70,6 77,5 29,4 11,76 6,6 40 0,70 4 6 0,4 5,03 197,3 7,83 30,03 30,03 12,0 -94,1 103,3 39,2 15,68 6,6 40 0,70 5 6 0,4 5,03 246,7 7,83 37,54 37,54 15,0 -118 129,1 49 19,6 6,6 40 0,70 6 6 0,4 5,03 296,0 7,83 45,04 45,04 18,0 -141 154,9 58,8 23,52 6,6 40 0,70 7 6 0,4 5,03 345,4 7,83 52,55 52,55 21,0 -165 180,7 68,6 27,44 6,6 40 0,70 8 6 0,4 5,03 394,7 7,83 60,06 60,06 24,0 -188 206,5 78,4 31,36 6,6 40 0,70 9 6 0,4 5,03 444,0 7,83 67,57 67,57 27,0 -212 232,4 88,2 35,28 6,6 40 0,70 10 6 0,4 5,03 493,4 7,83 75,07 75,07 30,0 -235 258,2 98 39,2 6,6
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 19
Tabla 5 (Continuación)-: Ejemplo Etapa 3
EJEMPLO ETAPA 3: ESTUDIO DE VARIABLE EN HOJA DE CÁLCULO (2 DE 4) ESTUDIO TABLAS VARIABLES 3 Y 4
ESTUDIO VARIABLE 3 : b
Variables Calculos intermedios Resultado
rad m b h inicial EpA s rampa P_y N Froz W roz EcB Nplano Froz plano d plano
40 0,70 3 2 0,4 1,68 49,3 2,61 22,52 22,52 9,0 -23,5 25,8 29,4 11,76 2,2
40 0,70 3 3 0,4 2,52 74,0 3,92 22,52 22,52 9,0 -35,3 38,7 29,4 11,76 3,3
40 0,70 3 4 0,4 3,36 98,7 5,22 22,52 22,52 9,0 -47 51,6 29,4 11,76 4,4
40 0,70 3 5 0,4 4,20 123,3 6,53 22,52 22,52 9,0 -58,8 64,5 29,4 11,76 5,5
40 0,70 3 6 0,4 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 9,0 -70,6 77,5 29,4 11,76 6,6
40 0,70 3 7 0,4 5,87 172,7 9,14 22,52 22,52 9,0 -82,3 90,4 29,4 11,76 7,7
40 0,70 3 8 0,4 6,71 197,3 10,44 22,52 22,52 9,0 -94,1 103,3 29,4 11,76 8,8
40 0,70 3 9 0,4 7,55 222,0 11,75 22,52 22,52 9,0 -106 116,2 29,4 11,76 9,9
ESTUDIO VARIABLE 4 : mu
Variables Calculos intermedios Resultado
rad m b h inicial EpA s rampa P_y N Froz W roz EcB Nplano Froz plano d plano
40 0,70 3 6 0,3 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 6,8 -52,9 95,1 29,4 8,82 10,8
40 0,70 3 6 0,4 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 9,0 -70,6 77,5 29,4 11,76 6,6
40 0,70 3 6 0,5 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 11,3 -88,2 59,8 29,4 14,7 4,1
40 0,70 3 6 0,6 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 13,5 -106 42,2 29,4 17,64 2,4
40 0,70 3 6 0,7 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 15,8 -123 24,5 29,4 20,58 1,2
40 0,70 3 6 0,8 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 18,0 -141 6,9 29,4 23,52 0,3
40 0,70 3 6 0,9 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 20,3 -159 -10,7 29,4 26,46 -0,4
40 0,70 3 6 1 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 22,5 -176 -28,4 29,4 29,4 -1,0
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 20
Tabla 5 (Continuación): Ejemplo Etapa 3
EJEMPLO ETAPA 3: ESTUDIO DE VARIABLE EN HOJA DE CÁLCULO (3 DE 4) GRÁFICAS Y SU ANÁLISIS – VARIABLES 1 Y 2
-20,0
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
10 20 30 40 50 60 70 80
Estudio variable 1:
d plano
Conclusiones del análisis de la variable : 1. Para < aproximadamente 23º, con los datos del problema fijos, se pararía antes de llegar al plano
2. La d en el plano crece exponencialmente con
6,6
6,6
3 4 5 6 7 8 9 10
Estudio variable 2: m
d plano
Conclusiones del análisis de la variable m: 1. El resultado d es independiente de la masa m.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 21
Tabla 5 (Continuación): Ejemplo Etapa 3
EJEMPLO ETAPA 3: ESTUDIO DE VARIABLE EN HOJA DE CÁLCULO (4 DE 4) GRÁFICAS Y SU ANÁLISIS – VARIABLES 3 Y 4
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
2 3 4 5 6 7 8 9
Estudio variable 3: b
d plano
Conclusiones del análisis de la variable b: 1. El resultado es lineal y creciente(proporcional a la variable): Recorrerá en el plano una distancia directamente proporcional a la distancia b de base de la rampa
-2,0
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
Estudio variable 4:
d plano
Conclusiones del análisis de la variable : 1. Para aproximadamente 0,85, con los datos del problema fijos, se pararía antes de llegar al plano
2. La d en el plano decrece exponencialmente con
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 22
Tabla 6: Ejemplo Etapa 4
EJEMPLO ETAPA 4: Diseño de un modelo Geogebra (1 DE 3) a) Trabajar en la Vista Hoja de Cálculo de Geogebra – Análogo a Excel
Vista General del modelo de Geogebra
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 23
Tabla 6 (Continuación) Ejemplo Etapa 4
ETAPA 4: Diseño de un modelo Geogebra (2 DE 3) b) Trabajar en la Vista Gráfica: Generar Deslizadores y Modelo Gráfico
Vista General del modelo de Geogebra
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 24
Tabla 6 (Continuación): Ejemplo Etapa 4
ETAPA 4: Diseño de un modelo Geogebra (3 DE 3) c) Trabajar en la Vista Gráfica: Generar movimiento
Impresión de varios momentos del movimiento
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 25
Tabla 7: Ejemplo Etapa 5
ETAPA 5: Subida a la red del resultado (Parte 1 de 2) Creación y subida de vídeo explicativo Ejemplo (alumno curso 2014-2015): https://www.youtube.com/watch?v=7xjsP0q_10g
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 26
Tabla 7 (Continuación) Ejemplo Etapa 5
ETAPA 5: Subida a la red del resultado (Parte 2 de 2) Subida de simulador a Geogebratube Ejemplo (alumno curso 2013-2014): http://tube.geogebra.org/material/show/id/70013 Una vez en Geogebratube, queda libre para poder ser descargado, usado online, incrustado en páginas web, compartido mediante link, etc.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 27
Temporalización 2.2.3.3.
La unidad didáctica está presentada como un trabajo paralelo al trabajo del curso,
pues unas horas corresponden a horas lectivas y otras corresponden a trabajo
personal realizado por el alumno/alumna fuera del aula. El tiempo estimado para el
desarrollo completo de la Unidad Didáctica es de 10 semanas, durante las cuales se
impartirá clase siguiendo otras Unidades Didácticas correspondientes al temario del
curso y en las que se irán intercalando actividades correspondientes a la presente
propuesta.
El proyecto se realiza durante la segunda evaluación. Ésta suele incluir el periodo de
vacaciones de Navidad, lo que suele ayudar a que los alumnos dispongan de tiempo
para invertir en el aprendizaje de Geogebra y realizar el modelo. La fase primera,
correspondiente a la explicación, se realiza durante la primera sesión de esta
evaluación. Después, los tiempos corresponden a lo mostrado en el cronograma de
las tablas 9 y 10. En este cronograma, se puede leer el nombre y fecha de entrega de
cada etapa y los tiempos asignados a cada fase de cada etapa.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 28
Tabla 8 Cronograma
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 29
Tabla 8 (Continuación) Cronograma
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 30
Recursos 2.2.3.4.
Los espacios y recursos tecnológicos requeridos para el desarrollo de la unidad
didáctica, que se desglosarán en el apartado correspondiente a las actividades de la
unidad didáctica, se muestran de modo resumido en la Tabla 10, valorando su
disponibilidad en el centro descrito en la presente contextualización.
Tabla 9 Espacios necesarios para la aplicación de la unidad didáctica
Espacio
físico
Descripción
Aula Cada curso tiene un aula con conexión a internet vía Wifi,
ordenador, proyector y pantalla. Es importante (y así está hecho)
que estos ordenadores dispongan de la última actualización Java,
para su óptimo funcionamiento con el programa Geogebra, y el
propio programa instalado en el ordenador.
Aula de
Informática
Para su uso por Bachillerato existe un Aula de Informática con más
de 40 portátiles conectados a Internet por cable, proyector y pizarra
Digital. Es importante (y así está hecho) que estos ordenadores
dispongan de la última actualización Java, para su óptimo
funcionamiento con el programa Geogebra.
Evaluación y calificación 2.2.3.5.
Con la realización de este trabajo, los alumnos pueden subir hasta 2 puntos la nota
de esa segunda evaluación. Para la obtención de la nota máxima, el trabajo deberá
estar realizado en un idioma extranjero, y es con la colaboración de los profesores y
profesoras de idiomas como se valora el trabajo realizado al respecto.
La evaluación y calificación de los proyectos de los alumnos se realiza mediante la
rúbrica siguiente:
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 31
Tabla 10. Rúbrica de evaluación y calificación del trabajo
CONCEPTO Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 TOTAL
Entregable 1. Presentación problema (sobre 0.25)
- Menos de 4 variables - Independientes - Los cálculos son incorrectos
- Variables y cálculos correctos, problema simple
- Variables y cálculos correctos, problema con componente de investigación
Nivel:
Puntos
0.05 0.15 0.25
Entregable 2 Análisis en Hoja de Cálculo (sobre 0.5)
- Los cálculos son incorrectos - Faltan gráficas o son incorrectas
- Cálculos y gráficas correctos pero mal analizados
-Buen análisis de gráficas, tendencias y puntos críticos de cada intervalo
Nivel:
Puntos
0.15 0.4 0.5
Entregable 3 Simulador (sobre 0.75)
- No se mueve o se mueve mal - Las variables no están o no influyen en el movimiento
- Se mueve correctamente, variables correctas - Problema simple o simulador simple
- Realización correcta, creatividad aplicada al juego, vistosidad
Nivel:
Puntos
0.2 0.5 0.75
Idioma de realización del vídeo y el simulador (sobre 0.5 )
Otro idioma (nivel regular)
Otro idioma (nivel bueno)
Otro idioma (nivel excelente)
Nivel:
Puntos
0.15 0.4 0.5
TOTAL:
Ejemplos de trabajos 2.2.3.6.
A continuación se mostrarán capturas y enlaces a los trabajos mejores o más
valorados de estos 3 años. Por su gran valor, han sido insertados en la página web
del colegio, acompañados de un texto escrito explicativo. Se mostrarán dos ejemplos
de cada año.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 32
Figura 1 Ejemplo 1 2012-2013
Figura 2 Ejemplo 2 2012-2013
Texto introductorio: Varía la masa, la velocidad, el tipo de combustible... y obtén el
consumo del coche. JUEGA A LA EFICIENCIA.
Autor: Iñigo Cayetano 2012-2013
Texto introductorio: "Péndulo que golpea a una bola que juega al golf". 7 variables del
movimiento. Podemos variar las masas, las distancias, las inclinaciones de la rampa, los
coeficientes de rozamiento...y ver cómo, parabólicamente, metemos la masa en el hoyo.
¡JUEGA, PÓNSELO DIFÍCIL!
Autor: Aitor Ayestarán, 2012-2013
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 33
Figura 3 Ejemplo 1 2013-2014
Figura 4 Ejemplo 2 2013-2014
Texto introductorio: Péndulo de Foucault. Variando latitud, número de postes
colocados, periodo del planeta o longitud del hilo, se puede ver el péndulo en movimiento.
Autora: Sara Benito 2013-2014
Texto introductorio: Bullseye 1.2 es una un simulador con un eletrocañón y una diana.
Hay hasta 11 variables que afectan al movimiento de la bala, e incluso se puede jugar un
juego de supervivencia que se hace más difícil a cada turno. También hay una función
secreta en Bullseye 1.2 que tendrá que descubrir por sí mismo ...
Autor: Imanol Irizar 2013-2014
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 34
Figura 5 Ejemplo 1 2014-2015
Figura 6 Ejemplo 2 2014-2015
Texto introductorio: Se muestra el movimiento de la onda de la cuerda de una guitarra,
cambiando los valores de las variables que afectan a la vibración: tensión, longitud,
densidad del material… incluso el traste de la guitarra. Nos devuelve qué nota ha sonado, y
se oye la nota.
Autora: Amalia Etchart 2014-2015
Texto introductorio: Simulador de un buceador que quería hacer snorkeling en una zona
concurrida de tiburones. Un aviso en forma de señal sonora se extiende por el agua, pero la
velocidad del sonido puede no ser suficiente. ¿Será el buceador capaz de sobrevivir?
Autor: Marcos González 2014-2015
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 35
Figura 7 Ejemplo 1 2015-2016
Figura 8 Ejemplo 1 2015-2016
Texto introductorio: Simulador de una sierra hidráulica de las diseñadas por Leonardo
da Vinci. Podemos modificar un montón de variables constructivas para observar su efecto
sobre la calidad del corte final
Autor: Pablo Candelas 2015-2016
Texto introductorio: Simulador de una ballesta en la que podemos variar el ángulo de
apertura (y en consecuencia la tensión) el ángulo de lanzamiento, incluso teniendo en
cuenta el propio rozamiento del proyectil al salir
Autor: Mikel Larrañaga 2015-2016
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 36
2.2.4. Las competencias a las que se contribuye con el
proyecto objeto de este estudio
En el proyecto, el alumnado tiene que trabajar diferentes bloques o ámbitos para
llegar al resultado final, cada uno de los cuales está perfectamente inscrito en las
competencias básicas a desarrollar:
Tabla 11. Competencias recogidas en legislación
Competencias básicas LOMCE
1. Comunicación lingüística.
2. Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y
tecnología.
3. Competencia digital.
4. Competencias sociales y cívicas.
5. Conciencia y expresiones culturales.
6. Aprender a aprender.
7. Sentido de iniciativa y espíritu emprendedor.
Conviene destacar que en la estrategia didáctica propuesta, se trabaja de forma
individual. El tipo de trabajo que más recursos en horas consumirá, que será la
elaboración del propio simulador en Geogebra, es el tipo de trabajo que, basándome
en mi experiencia profesional, si no se realiza de forma individual, no se acaba de
aprender, pues siempre se le deja “al informático” del grupo esta labor; que suceda
esto no es deseable pues el grupo objeto de esta Unidad Didáctica será siempre el
que cursa Bachillerato tecnológico y este software puede resultarle sumamente útil
para sus estudios superiores y para el ámbito laboral incluso.
Mediante el esquema mapeado de la página siguiente se pretende mostrar las
relaciones entre las actividades del proyecto y las competencias a las que se refieren.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 37
Figura 9 Relación de competencias a las que se contribuye desde el proyecto
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 38
2.2.5. Evaluación del proyecto
Durante el desarrollo des este proyecto en los 3 últimos años, se ha venido realizando una encuesta
a los alumnos, para valorar el grado de consecución de objetivos, por un lado, y el grado de
satisfacción de los alumnos con el proyecto y con la materia en general.
Esta encuesta ha sido siempre anónima (salvo si el alumno quería introducir su nombre, lo que
algunos hacían), y realizada al final de curso mediante la herramienta Google Forms. La
herramienta no ha sido siempre igual, sino que ya el segundo año se añadieron algunas preguntas,
y este tercer año, ya con vistas a la realización de este TFM, se le ha dado una forma más
estructurada para así poder tener unos resultados más argumentados.
Se trata de un cuestionario de orden cualitativo donde lo que más valor tiene son las impresiones
personales de los alumnos, recogidas en el campo de libre expresión al final del cuestionario. Al ser
anónima, los alumnos se han podido expresar libremente, y al ser a final de curso, después de
finalizar los exámenes finales y ya con cierta tranquilidad y perspectiva respecto a la validez y
riqueza de los aprendizajes, son reflexiones maduras y serenas.
En el Anexo I (parte 5) se muestra el cuestionario final, el completado este último curso 2014-2015.
La estructura de la encuesta es la siguiente:
1- Conocimientos previos de Hoja de Cálculo (Excel o similar): Consta de 7
preguntas en las que el alumno da cuenta de los conocimientos previos a realizar el
proyecto que tenía respecto a Hojas de Cálculo. Los software que conocía, las aplicaciones
que pensaba que tenían, lo que sabía hacer con ellos, lo que ahora le gustaría aprender a
hacer mejor con ellos.
Las preguntas 4ª y 7ª (D y G) son preguntas-tabla, de valoración, pero que por la propia
estructura de Google Forms no se pueden presentar como tabla sino como preguntas
individuales, pues la recogida y tratamiento de las respuestas es defectuosa de no hacerse
así.
2- Conocimientos previos de Geogebra: Consta de 5 preguntas en las que el alumno
responde sobre el conocimiento que tenía sobre Geogebra y sus aplicaciones, lo mismo que
sobre Geogebratube.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 39
3- Análisis de Variable: Consta de 6 preguntas, en las que se pretende evaluar la conciencia
del alumno de la intervención de múltiples variables en los fenómenos físicos que le rodean,
su efecto sobre las mediciones realizadas, la causa de las simplificaciones, etc.
4- Comentario libre: Es un campo de libre disposición, de respuesta voluntaria, en el que el
alumno puede expresar cualquier opinión sobre cualquier aspecto relacionado con el curso,
la materia, el proyecto o la profesora.
Los resultados de la encuesta completa se mostrarán en el siguiente epígrafe.
Es muy posible que esta herramienta vaya mejorando año a año, al igual que el propio proyecto, tal
y como se discutirá en el apartado de prospectiva.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 40
3. DISCUSIÓN Y RESULTADOS
3.1. Conocimientos de Hoja de Cálculo (Excel o Similar)
A continuación se muestran gráficamente los resultados más significativos de la primera parte de la
encuesta. Tras cada figura o tabla, se realizará una lectura analítica de la misma.
En cuanto a conocimiento y uso de diferentes software de Hoja de Cálculo presentes en el mercado,
la figura siguiente muestra los resultados:
Figura 10 Gráfica 1 de la 1ª Parte del cuestionario
En la encuesta se proponían 6 opciones más de software de hoja de cálculo pero su grado de
penetración era nulo o marginal. Estos cuatro softwares mostrados en la figura son como resultado
los más conocidos y utilizados. También, y basadas en estos datos, se pueden realizar las siguientes
afirmaciones:
MS Excel es con mucha diferencia el más conocido y utilizado por los alumnos
Las dos opciones gratuitas (Google Apps y Open Office) tienen un grado de penetración
similar, pero es destacable que lo utilizan en casa y no en el colegio. Parece pues que el
colegio podría mejorar en cuanto al uso de software libre (OpenOffice o similar), ya que los
alumnos ya van por delante en esta opción.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 41
En cuanto a las aplicaciones para las que pensaban que valía una hoja de cálculo, los usos que ya
habían trabajado antes y los usos que les gustaría aprender, la siguiente figura da cuenta de los
resultados:
Figura 11 Gráfica 2 de la 1ª Parte del cuestionario
Se han ordenado los usos de mayor a menor deseo de ser aprendidos, para que sirva de guía de cara
a mejoras futuras, bien para la asignatura bien para el departamento de TIC, pues sería posible
proponer un mayor trabajo con estos usos de Hojas de Cálculo en años subsiguientes. De estos
resultados se pueden deducir las siguientes afirmaciones:
Los alumnos no tienen muy claro la potencialidad de una hoja de cálculo. Saben que hay
tablas y que se hacen gráficos, (las preguntas “absurdas” como que sirve para hacer carteles
o trípticos han tenido una puntuación muy baja), pero desconocen su potencialidad como
bases de datos, gráficos complejos, etc.
Precisamente, su uso como base de datos y la elaboración de gráficos complejos, junto con
su uso para la matemática financiera, son las funciones más demandadas por ellos, es decir,
les gustaría saber más de cómo realizar este tipo de actividades con una Hoja de Cálculo.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 42
3.2. Conocimientos previos de Geogebra y Geogebratube
Con las preguntas de la segunda parte del cuestionario, se ha elaborado la siguiente figura,
intentando reflejar el grado de conocimiento de los alumnos de la herramienta Geogebra y su
alojador online Geogebratube.
Figura 12 Gráfica 1 de la 2ª Parte del cuestionario
A la vista de estos datos, se puede extraer que:
La mitad de los alumnos no conocían la existencia de Geogebra o Geogebratube antes de
realizar el proyecto
Los alumnos que conocían Geogebra, tampoco lo utilizaban masivamente (sólo para un 8%
es una herramienta habitual). Posiblemente la falta de formación específica sea una de las
razones principales para ello.
En cuanto a la proyección que los propios alumnos ven al uso de Geogebra en su futuro académico
o profesional, se obtiene la siguiente figura:
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 43
Figura 13 Gráfica 2 de la 2ª Parte del cuestionario
Comparando esta gráfica con la anterior, se observa claramente que después de haber realizado el
proyecto, casi el 60% de los alumnos lo incorporarían de manera voluntaria a su “caja de
herramientas”. Es decir, que contemplan Geogebra como una herramienta que los puede ayudar en
sus estudios/trabajo y no es simplemente algo “que les han obligado a usar para hacer un
proyecto”. En la siguiente tabla se muestran las áreas de formación relacionadas con Geogebra más
demandadas por los alumnos:
Tabla 12 – Usos y deseo de aprendizaje de Geogebra en cuanto a aplicaciones
¿Qué funciones de Geogebra… Había utilizado
para… Me gustaría
aprender Dibujo 38% 50% Cálculos financieros 15% 42% Cálculos matemáticos y trigonométricos 12% 38% Derivar funciones 8% 38% Realizar cálculos geométricos 19% 38% Análisis y visualización de un fenómeno físico 27% 35%
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 44
3.3. Análisis de variable
Respecto al análisis de variable, o consideración de múltiples variables/dimensiones a la hora de
analizar un fenómeno físico, en las siguientes tablas se muestra la consideración de la influencia de
variables sobre el resultado del fenómeno.
Respecto a, por ejemplo la influencia de otras variables en la velocidad de llegada de un objeto al
suelo en caída libre, además de la altura inicial (forma, humedad y temperatura del aire, latitud
terrestre, material, etc.), los alumnos han marcado casi todas las opciones mostradas en la encuesta
por igual (ver encuesta en Anexo I); y respecto a la influencia de considerar su efecto sobre el
resultado final, consideran que:
Tabla 13–Influencia de múltiples variables
Incluir múltiples variables que normalmente no se consideran…
1. Da el mismo resultado 12% 2. Cambia en el primer o segundo decimal significativo 62%
3. Cambia radicalmente 27%
Es decir, que entienden en general que lo que se realizan son simplificaciones.
Preguntados por los motivos por los que creen que no se tienen en cuenta tantas variables en los
cálculos que ellos han ido aprendiendo a hacer en su etapa escolar, devuelven lo siguiente:
Tabla 14– Causas de la no consideración de múltiples variables
Normalmente no se tienen en cuenta en Bachillerato estas variables porque… 1. Los profesores no los conocen 15%
2. Los cálculos son muy difíciles 12% 3. No hay tiempo para analizar todos estos fenómenos 27% 4. Los resultados no cambian tanto, las simplificaciones son bastante cercanas a la realidad 46%
Es decir, que mayoritariamente se dan cuenta de que las simplificaciones son buenas, que las
variables afectan en una medida conocible pero cuyo análisis escapa al tiempo de los diferentes
cursos.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 45
3.4. Comentario libre – análisis Cualitativo
A continuación se muestran los comentarios libres, las reflexiones que están relacionadas con el
proyecto. Aquellas que sólo se referían a otros temas como otros contenidos del curso, metodología
u otros, se han omitido de este análisis por falta de pertinencia, y de los que sí contenían
referencias al proyecto, se ha extraído esa referencia. Se ha respetado el lenguaje utilizado por los
alumnos para expresarse, incluyendo su ortografía, fuera ésta correcta o no.
[…] Por lo demás el proyecto sirve para meterse mas uno mismo en las nuevas tecnologías y literalmente buscarse la vida.
En mi opinión el proyecto es muy útil además de para subir nota para aprender a utilizar mas recursos que podrían sernos útiles en algún momento. Lo que si creo es que un par de clases más de consulta por las tardes para ayuda seria bueno.
En el cole apenas se usa el ordenador para hacer cálculos y ejercicios del ámbito de las ciencias (dibujo, matemáticas, física...). En la carrera muchos de esos cálculos se hacen a ordenador. Entiendo que el objetivo de 2º bachiller es aprender a realizar los cálculos a mano, igual que en Selectividad. Por eso creo que esos trabajos nos vienen muy bien para empezar a conocer los diferentes programas antes de llegar a la uni (así llegas con más confianza) y para darse cuenta que con programas muy básicos como el Excel o Geogebra se pueden hacer cálculos complejos.
Me ha parecido bastante útil porque aprendes a usar ese tipo de problemas para la asignatura de informática, que aunque sea totalmente distinto el programa que usamos etc, la manera de pensar es la misma para usar el programa y el excel. El geogebra me parecio bastante difícil.
El trabajo es muy bueno, aunque para realizar el Geogebra creo que se deberia hacer mas "clases" porque suelen surgir muchas dudas, si no es muy bueno, da una iniciación a lo que sera la universidad creo.
Es una buena herramienta de cara a la comprensión de la asignatura y de sus problemas.
El proyecto es mucho curro; partes de cero en geogebra y en excel prácticamente (si te has preocupado de investigar por tu cuenta porque en el colegio no te han enseñado nada) y lleva mucho tiempo hacerlo, pero creo que se aprenden un montón de cosas, ganas recursos como tener que enterarte prácticamente por tu cuenta de cómo funciona un programa que no has utilizado en tu vida y también sirve para ver más o menos la parte práctica de la asignatura, de alguna forma, llevar a la vida "real" lo que has estudiado.
La verdad que el trabajo se me ha hecho un poco duro ya que nunca había trabajado con esos programas, pero una vez terminado creo que aprendí y me ha servido para mucho.¿Si das la opción de hacerlo por parejas? Intentando evitar la pareja en que uno hace todo y el otro mira.
Realmente he aprendido muchísimo.[…] El trabajo en concreto creo que fue muy útil porque es una manera de acercarnos a herramientas tareas prácticas que puede que hagamos en nuestro trabajo y además valía para reforzar lo que dábamos en clase.
El curso ha estado muy bien, el trabajo del geogebra ha estado muy bien porque hemos
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 46
aprendido a plantar cara a problemas y ponerles solucion, ademas hemos visto nuevos fenomenos fisicos
El proyecto es una buena manera de ampliar algunos temas, y de poner ejemplos prácticos.
El proyecto de Geogebra fue útil, pero bastante complicado en el sentido de que no sabía utilizar ningún programa. A pesar se esto, he aprendido mas o menos a utilizar lo básico de ellos, y estoy segura de que me servirá para un futuro.
[..] agradezco los trabajos que hemos podido realizar para subir nota, bien sea el geogebra ( gracias a él, el tema del que hice el trabajo es el que más domino del curso), classmarker o trabajo de la vocación científica.
En mi opinión este proyecto ayuda mucho para empezar, para ver como te defiendes ante un problema tu solo (con la ayuda del profesor cuando la necesitas) y el conseguir hacer tu problema de una manera visual es precioso
En la parte de comentario libre se puede ver que hay varias apreciaciones que realizan los alumnos
y que se repiten, por lo que deberán ser tenidas en cuenta. Se podrían resumir en las siguientes
afirmaciones:
El proyecto se ve con balance positivo en el 100% de las menciones.
Puntos fuertes o que les han gustado a los alumnos:
o Les ayuda a conocer y a meterse más con nuevas tecnologías
o Creen que lo aprendido en Excel y Geogebra les va a ayudar en su etapa universitaria
o Les ayuda a comprender mejor la asignatura. Por un lado, los fenómenos que entran
en el temario (refuerzo de lo dado en clase) y por otro, les permite descubrir
fenómenos que no conocían. “El conseguir hacer tu problema de forma visual es
precioso”.
o Después de acabar, se han dado cuenta de que han tenido que plantar cara a
problemas desconocidos (bien de contenido o de TIC): “he aprendido a plantar cara
a problemas y buscarles solución”.
o Es muy útil para subir la nota de la asignatura
Puntos débiles o que los alumnos perciben como mejorables.
o Aprender a utilizar Geogebra se les hace difícil de inicio. Consideran que las clases
de formación de la herramienta son insuficientes, y que, en general, “se tienen que
buscar la vida” (aunque luego agradezcan que tengan que haberlo hecho).
o En menor medida, también exigen del colegio una mayor formación en el uso de la
Hoja de Cálculo.
o Sugieren poder trabajar en parejas, aunque cuidando que no sea uno sólo el que
haga todo el trabajo.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 47
4. CONCLUSIONES
Se llevan años oyendo términos como “brecha digital”, “nativos digitales”, “TIC en la educación”,
etc. Es una idea muy popularizada la de que los jóvenes saben mucho más de tecnología que sus
padres, y que eso ha abierto una brecha entre lo que los supuestos nativos digitales pueden hacer
con las tecnologías y lo la generación anterior a ellos realizaba o realiza.
Sin embargo, el hecho de utilizar un Smartphone, tableta o PC con rapidez, el saber crearse
usuarios en redes sociales, chatear o jugar en red es sólo una ínfima parte de lo que las tecnologías
pueden aportar a una persona. Este tipo de aplicaciones sencillas, muy accesibles a cualquier
usuario sin ninguna formación previa, se están convirtiendo en la mayoría de los casos en un
pasatiempo (si no ya en una adicción), en un sumidero de tiempo que en realidad poco aporta a la
capacitación del estudiante.
En cambio, las TIC para el aprendizaje, para el desarrollo de proyectos, tecnologías facilitadoras del
trabajo y por lo tanto ahorradoras de tiempo, que aportan otras perspectivas, comprensión,
proyección, etc, deben convertirse en herramientas habituales en los estudiantes preuniversitarios,
particularmente en los grupos de Bachillerato tecnológico.
Tras analizar las opiniones de estudiantes universitarios y desde la propia experiencia de la
profesora, se ha recogido la necesidad de reforzar esta área de TIC como instrumentos de trabajo
en tecnología. De ahí nació el proyecto propuesto en este trabajo. Colateralmente, se querían
reforzar también los aspectos ya mencionados de capacidad de analizar múltiples variables en un
fenómeno y la capacidad de autogestión del tiempo en proyectos largos.
Después de realizar el proyecto, analizar las entregas recibidas y la opinión de los alumnos al
respecto, el resultado es altamente satisfactorio. Las principales conclusiones pues que se pueden
extraer son:
Todos los alumnos encuestados valoran positivamente el proyecto
La mayoría de los alumnos han aprendido a utilizar las herramientas TIC propuestas en un
alto grado, y opinan que les van a ser de utilidad en su futuro, hasta el grado de pensar que
las van a utilizar de forma voluntaria.
Los alumnos han percibido que se han tenido que enfrentar a no conocer una herramienta y
tener que aprender a utilizarla prácticamente solos. Aunque se les ha hecho duro,
curiosamente pocos meses después son capaces de percibir esa experiencia como positiva,
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 48
tanto como aprendizaje de autonomía de cara a su futuro como en cuanto a motivación por
los resultados conseguidos.
Es decir, que recuperando los 7 objetivos específicos del proyecto, se puede afirmar a la luz de estos
resultados que los objetivos 2, 3, 5 y 7 se han alcanzado mediante el trabajo realizado. Recordando
estos:
2. Profundizar de manera cuasi autónoma en el uso y funciones disponibles de las hojas de
cálculo.
3. Aprender desde cero a utilizar la herramienta de generación de entornos dinámicos
Geogebra, herramienta que les será útil en sus estudios subsiguientes.
5. .Trabajar competencias transversales como la expresión oral (guion y grabación del vídeo
explicativo) y la competencia en idiomas extranjeros (vídeos en otro idioma).
7. Crear algo cuyo formato final es un simulador/videojuego que puede ser utilizado por sus
compañeros para la mejor comprensión de los fenómenos, trabajando el sentimiento
cooperativo y la autoestima de los alumnos creadores del simulador.
Además de los resultados obtenidos por la herramienta de evaluación del grado de satisfacción,
Por parte de la profesora, la satisfacción es grande pues una vez terminado el proyecto los alumnos
muestran un nivel de satisfacción, orgullo y motivación altísimo, incrementado en algunos casos
por la publicación de su trabajo en la propia página web de la escuela. También desde el punto de
vista de la profesora, la gran variedad y espectacularidad de algunos de los trabajos recibidos
certifica el cumplimiento del objetivo específico 4, recordado a continuación:
4. Tener vía libre para su creatividad a la hora de enriquecer el simulador final, haciéndolo
tan simple (para los alumnos con más dificultades) o tan complejo (libertad total en las
características finales) como quieran hacerlo, atendiendo así a la diversidad del alumnado
y sus capacidades.
Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 49
En cuanto a los otros dos objetivos específicos:
1. Mejorar la comprensión de que el fenómeno físico elegido (y por ende todos los demás) no
es un cúmulo de fórmulas matemáticas sino algo que sucede en la realidad, que depende
de muchos factores, unos controlables y otros no, pero todos medibles. Este acercamiento
hará que el aprendizaje de la materia sea mucho más significativo que el extraído de la
simple resolución de problemas.
6. Aprender a autorregularse el tiempo de proyecto, aprendiendo a dividir el trabajo en
etapas y a respetar plazos de entrega de las mismas, trabajando así la competencia de
Autonomía.
Este tipo de avance es prácticamente imposible de medir en el tiempo de un curso, pues son
objetivos generales, asignables a toda la etapa de escolarización, incluso a la etapa universitaria. No
se puede medir por tanto el aporte que la realización del proyecto hace a estos dos aspectos pero
desde luego se puede afirmar que éste solo ha podido apoyar estos aprendizajes o en el peor de los
casos dejarlos intactos, no existen razones para afirmar que puedan ser perjudicados por el
proyecto.
En cuanto a la legislación, en este estudio se ha mostrado como el proyecto propuesto entronca
perfectamente con los objetivos y competencias estipulado por las leyes educativas, tanto con las
vigentes como con las que próximamente empezarán a implantarse.
Así pues, se considera del todo recomendable continuar con este proyecto en cursos sucesivos, con
las mejoras y modificaciones que puedan surgir, manteniendo una vigilancia sobre los software que
vayan saliendo, de manera que no se quede obsoleto, y realizando una evaluación anual para
obtener sugerencias de mejora.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Cabra-Torres, F., & Marciales-Vivas, G. P. (2009). Mitos, realidades y preguntas de investigación
sobre los' nativos digitales': una revisión. Universitas Psychologica, 8(2), 323-338.
Learning Mathematics, 27(3), 126-131.
Ley Orgánica 2/2006, de 3 de Mayo, de Educación. Boletín Oficial del Estado, de 4 de Mayo de
2006.
Ley Orgánica 8/2013, de 9 de Diciembre, para la mejora de la calidad educativa (LOMCE).
Boletín oficial del estado, de 10 de Diciembre de 2013
Oferta Formativa del colegio Summa Aldapeta. Recuperado de http://www.summa-
aldapeta.com/castellano/
Proyecto Educativo de Centro del colegio Summa Aldapeta
Real Decreto 1467/2007, de 2 de noviembre, por el que se establece la estructura del bachillerato y
se fijan sus enseñanzas mínimas. Boletín Oficial del Estado, de 6 de noviembre de 2007.
Real Decreto 1105/2014, de 26 de diciembre, por el que se establece el currículo básico de la
Educación Secundaria Obligatoria y del Bachillerato. Boletín oficial del estado, de 3 de
enero de 2015
Reglamento de Régimen Interior del colegio Summa Aldapeta
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ANEXO I
1. Recursos del proyecto: Presentación Google Slides utilizada para presentar el proyecto.
2. Encuesta de medición de grado de satisfacción y grado de aprendizaje utilizada hasta el
momento.
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1. Recursos del proyecto: Presentacio n Google Slides utilizada para presentar el proyecto.
Figura A1 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº1
Figura A2 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº2
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Figura A3 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº3
Figura A4 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº4
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Figura A5 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº5
Figura A6 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº6
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2. Encuesta de medicio n de grado de satisfaccio n y grado de aprendizaje utilizada
El cuestionario se desarrolló con la herramienta Google Forms y se publicó en la siguiente
dirección: https://goo.gl/aFJBdK
Figura A7 Transcripción de la encuesta utilizada
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