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Instituto Politécnico Nacional

Secretaría de Investigación y Posgrado

Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada

Unidad Legaria

Uso de Tecnología Educativa para Impactar de Manera Positiva en Estudiantes de Física

1

Uso de Tecnología Educativa para Impactar de

Manera Positiva en Estudiantes de Física

Daniel Sánchez Guzmán

Posgrado en Física Educativa

[email protected]




Unidad Legaria


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Introducción

Actualmente los procesos de aprendizaje

institucionales se han enfrentado con un

problema, la “masificación de la educación”.

Esta “masificación” se está presentando de

manera desordenada y desintegrada.

Por un lado se tiene la enseñanza “tradicional”

que es la que se imparte en las instituciones,

pero se está viendo afectada por las tecnologías

de la información (TI).




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Introducción

¿Por qué está siendo afectada la educación por las TI?

Los estudiantes tienen acceso a medios masivos

de comunicación: televisión, radio, Internet,

Internet y más Internet.

Las instituciones están optando por ampliar la

matrícula a través de sistemas en línea (más

gestión de contenidos, menos adaptabilidad de

contenidos).




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Introducción

¿Por qué está siendo afectada la educación por las TI?

Los estudiantes son nativos digitales y

tienen desarrollada una habilidad de

búsqueda de información (no

necesariamente correcta).

Muchos docentes apenas están

integrándose en esta dinámica focalizada

en el uso y búsqueda de información (se

tiene una brecha tecnológica).




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Integración de la Tecnología en el Proceso de Aprendizaje

La incorporación generalizada de las

computadoras en la educación básica a nivel

mundial durante las pasadas dos décadas trajo

consigo una multitud de posturas y antagonismos,

pero sobre todo grandes expectativas acerca de

cambios y transformaciones de base.

Algunos voceros de la opinión pública esperaban

el abandono de prácticas “obsoletas” del

profesorado y sobre todo un aprovechamiento sin

precedentes de los contenidos educativos por

parte de los estudiantes.




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Los cambios sustantivos en la educación no se

podrán observar en el corto plazo; como todo

proceso de renovación social, los efectos del uso

de la tecnología en las estrategias de enseñanza y

los logros patentes en el aprendizaje precisan una

estimación en el largo plazo.

¿por qué es necesario esperar tanto tiempo? La

respuesta no es sencilla, porque se trata de un

proceso, pero al menos se pueden entrever tres

razones.




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Primero, los cambios dependen en un primer nivel

de un amplio fenómeno de incorporación social de

la tecnología, que está sujeto a políticas y

condicionantes económicos.

Segundo, la mayoría de las personas sólo puede

rendir frutos -en el trabajo o el estudio- una vez que

han dominado conceptualmente al objeto de su

rendimiento y los medios a través de los cuales

ejercen ese dominio.




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Tercero, el impacto de la tecnología sólo puede

esperarse, en el terreno individual, cuando se

opera un cambio de actitud, acorde con el cambio

social que implica la tecnología y que afecta al

individuo en su contexto.




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Lo anterior pone de manifiesto la necesidad de

mediar entre el uso de la tecnología y su aplicación

en el aula.

Es importante generar el espacio de aprendizaje

que permita una convivencia entre el estudiante-

conocimiento-medios-docente. Lo que propicia un

ciclo de aprendizaje con una componente

adicional: los sistemas

digitales/hipermedios/multimedia, etc.




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¿Cómo apropiarse como docente de las tecnologías educativas e incorporarlas en el

proceso educativo?

Eliminar la resistencia al uso de la tecnología

(cambio de actitud).

Definir un ciclo de aprendizaje mediado por

tecnología.

Diseñar la secuencia didáctica acorde al contexto

educativo que se presente (no siempre se va a

tener una disponibilidad de recursos tecnológicos).




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Casos de Estudio

“Enseñanza del concepto de campo magnético a

estudiantes de preparatoria usando la metodología

de investigación orientada”. Irma de Jesús Miguel Garzón (2012).

“Diseño y aplicación de tutores inteligentes para el

aprendizaje de la ley de ohm en alumnos de nivel

bachillerato”. Félix Hernández Godínez (2012)




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Casos de Estudio

“Uso de herramientas web para la enseñanza de

conceptos físicos con estudiantes de nivel

secundaria”. María Julieta Argüello Ramírez

(2013).

“Implementación de una estrategia activa

complementada con tic para enseñanza de

circuitos eléctricos en nivel bachillerato”. Diana Berenice López Tavares (2015)




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Casos de Estudio



de investigación orientada”. Irma de Jesús Miguel Garzón (2012).

Metodología de Investigación Orientada.

Aprendizaje activo con materiales de bajo costo.

Uso de materiales básicos computacionales pero

en diferentes escenarios.

Uso de simulaciones interactivas (supercomet).




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Casos de Estudio



de investigación orientada”. Irma de Jesús Miguel

Garzón (2012).

Implementación en escuela urbana (uso de

laboratorio para simulaciones) y rural (una

computadora y un proyector).

Aprendizaje muy similar en los estudiantes.

Un diseño bien orientado de secuencia didáctica

puede adaptarse a diferentes escenarios.




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Casos de Estudio

Grupo experimental 1 de escuela urbana. Grupo experimental 2 de escuela rural.

*No hubo retención por termino de período escolar.




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Casos de Estudio

Grupo experimental 1 de escuela urbana. Grupo experimental 2 de escuela rural.




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Casos de Estudio



bachillerato”. Félix Hernández Godínez (2012).

Uso de agentes tutores inteligentes como

reforzamiento en el aprendizaje.

Escuela pública de la Ciudad de México.

Actividades experimentales de bajo costo.




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Casos de Estudio




Se empleo un software de desarrollo y

entrenamiento de tutores conocido como

Congnitive Tutor Authoring Tools (CTAT,

desarrollado en Carnegie Mellon University).

Diseño de interfaz gráfica en Adobe Flash CC© de

fácil manipulación y diseño para el docente.




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Casos de Estudio




Aceptación por parte de los estudiantes.

Los resultados fueron positivos ya que se comparó

con un grupo de control considerando una

enseñanza “tradicional”.

Se realizó con sólo cuatro Laptops y sin

conectividad a internet.




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Casos de Estudio

Resultados de

Ganancia

Normalizada en

Grupo

Experimental

Resultados de

Ganancia

Normalizada en

Grupo

Control




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Casos de Estudio

Factores de

Concentración en Grupo

Experimental

Factores de

Concentración en Grupo

Control

1 2 3 4




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Casos de Estudio




(2013).

Empleo de páginas Web para que los estudiantes

aprenda el tema: “Historia del Universo y Concepto

de la Gran Explosión”.

Estudiantes de nivel secundaria.

Aprendizaje activo (observación del cielo en la

noche).




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Casos de Estudio




(2013).

Uso de red social (Facebook) para el aprendizaje

entre docente y estudiantes.

Distribución de recursos Web y multimedia a través

de un pequeño portal diseñado para el aprendizaje.

Los estudiantes aprendieron a usar el portal en el

colegio y después desarrollaron actividades en

casa.




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Casos de Estudio

Se tuvo un aprendizaje positivo en los estudiantes y

esto permitió la motivación y curiosidad por parte

de los estudiantes para continuar aprendiendo

respecto al Universo.

Grupo experimental (Web).

Grupo control (Tradicional).




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Casos de Estudio



circuitos eléctricos en nivel bachillerato”. Diana Berenice López Tavares (2015).

Este trabajo trató de evidenciar un par de

cuestionamientos:

¿El aprendizaje activo se presenta sólo sí se

realizan actividades experimentales?

¿Cómo se puede llevar a cabo una integración más

amplia de tecnología?




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Casos de Estudio




Se implementó con estudiantes de bachillerato

(edades entre 15 y 17 años).

Se definieron cuatro opciones de secuencias

didácticas.

Se desechó el grupo de control con enseñanza

tradicional (test de retención).




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Casos de Estudio




Empleo de Agentes Tutores Inteligentes, apoyados

en CTAT.

Uso de simulaciones interactivas basadas en PhET.

Empleo de experimentos de bajo costo.




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Casos de Estudio




Todas las estrategias empleadas fueron positivas

al ser empleadas por los estudiantes.

La organización resultó un poco complicada ya que

eran grupos numerosos.

Conceptualmente los estudiantes aprendieron en

la misma proporción.




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Casos de Estudio

Test EXP1 EXP2 SIM1 SIM2

G Hake G Hake G Hake G Hake

Post-test 0.43 0.33 0.5 0.44

Test de retención 0.55 0.45 0.6 0.56




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30

Casos de Estudio




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Casos de Estudio

Características Experimentos Simulaciones Tutores

EXP1 EXP2 SIM1 SIM2 EXP2 SIM2

Aburrido-Divertido 1.71 1.8 1.11 0.91 1.06 1.11

Fácil-Difícil 1.59 1.17 1.89 0.71 1.19 0.82

Inútil- Útil 2 2.07 1.94 1.24 2.03 1.71

Importante-Sin importancia 1.47 2.03 1.54 1.49 1.97 1.49

Incomprensible-Comprensible 1.84 1.4 2.06 1.16 1.16 1.18

Ahorra tiempo-Consume mucho tiempo 0.59 0.23 1.4 0.47 -0.17 0.27

Desagradable- Agradable 1.97 1.92 1.63 1.13 1.39 1.69

Promedios 1.60 1.52 1.65 1.02 1.23 1.18

Diferencial Semántico




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Conclusiones

Se han adaptado metodologías de diferentes países, pero

estás han funcionado de manera positiva.

Los materiales digitales se han diseñado en algunos casos

para el aprendizaje lo que nos da una oportunidad de

trabajo y colaboración importante.

Una implementación bien orientada y en la cuál se

considere la evaluación de la misma dará mejores

resultados y adaptabilidad.

En función de la orientación a los estudiantes, esto es, su

edad, madurez o estilo de aprendizaje, es como se debe de

abordar el aprendizaje mediado por tecnología.




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¡Muchas gracias por su atención!

¿Preguntas o comentarios?

Más información: http://www.cicata.ipn.mx/

[email protected], [email protected]

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