realidad aumentada en química
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Trabajo Fin de Grado en la Universidad de La Rioja aplicando la Realidad Aumentada en la enseñanza de la Química en edades tempranasTRANSCRIPT
Trabajo de Fin de Grado
REALIDAD AUMENTADA EN LA ENSEÑANZA TEMPRANA DE LA
QÚÍMICA
Autor:
CARLOS LASHERAS DÍAZ
Tutor/es:
Fdo. Héctor Busto Sancirián y Francisco Corzana López
Titulación:
Grado en Educación Primaria [206G]
Facultad de Letras y de la Educación
AÑO ACADÉMICO: 2013/2014
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Agradecimientos:
A Héctor Busto Sancirián, por su profesionalidad e implicación en este proyecto,
y a Francisco Corzana López, por sus múltiples aportaciones.
A Beatriz Pina Lería y “Chelo”, por permitirnos entrar en sus clases. A toda la
comunidad educativa del C.E.I.P. Comunidad de Aprendizaje Caballero de la Rosa, por
su actitud tan abierta y su amabilidad.
A Javier Villoslada Rojo, por el gran trabajo realizado y el esfuerzo demostrado
para producir este material tan espectacular. Al resto del equipo de CreativiTIC (Jorge,
Aratz, etc...), por ofrecerme esta oportunidad tan maravillosa y estimulante.
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ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICACIÓN........................................................ 9
2. OBJETIVOS..................................................................................................... 13
2.1. Objetivos generales.....................................................................................13
2.2. Objetivos específicos...................................................................................13
3. ENFOQUE METODOLÓGICO......................................................................15
4. DESARROLLO.................................................................................................19
4.1. Contenidos...................................................................................................19
4.2. Objetivos......................................................................................................19
4.3. Competencias..............................................................................................19
4.4. Descripción..................................................................................................19
5. CONCLUSIONES.............................................................................................23
5.1. Aplicaciones futuras...................................................................................29
6. BIBLIOGRAFÍA...............................................................................................31
7. ANEXO..............................................................................................................33
7.1. Figuras.........................................................................................................33
7.2. Cuadros.......................................................................................................35
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1. INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICACIÓN
No es nada fácil encontrar una definición apropiada para el término Realidad
Aumentada ya que “es un tipo de tecnología relativamente emergente” (Muñoz, 2013)
y, por lo que he podido comprobar, no hay una definición clara y precisa de este
concepto.
Aun así hay autores cuyas definiciones se toman como las más adecuadas. Por
ejemplo Azuma, Baillot, Behringer Feiner, Julier y MacIntyre (2001) que encuentran
que “un sistema de Realidad Aumentada permite combinar los objetos del mundo real
con objetos virtuales para la creación de una realidad mixta en tiempo real”.
Según menciona Fabregat (2012) en un artículo escrito para Enl@ce, Revista
Venezolana de Información, Tecnología y Conocimiento, las características principales
de un sistema de Realidad Aumentada son las siguientes:
• “Combina lo real y lo virtual. La información digital es combinada con la
realidad.
• Funciona en tiempo real. La combinación de lo real y lo virtual se hace en
tiempo real.
• Registra en tres dimensiones. En general la información aumentada se
localiza o “registra” en el espacio. Para conservar la ilusión de ubicación real
y virtual, ésta última tiende a conservar su ubicación o a moverse respecto a
un punto de referencia en el mundo real.” (p. 74)
Se diferencian tres maneras de llevar a cabo la presentación de la Realidad
Aumentada:
• “Con el computador tradicional”. Gracias a una cámara conectada a un
ordenador de sobremesa, por ejemplo, se digitaliza una imagen a la que se le
va añadiendo diferente información extraída de una base de datos propia o de
Internet. En el monitor conectado a este equipo aparece una síntesis de la
imagen captada por la cámara y los datos superpuestos a esta imagen en
perfecta sincronía.
• “Con dispositivos portátiles miniaturizados”. Existen determinados
dispositivos portátiles, como teléfonos inteligentes, que reproducen en sus
pantallas las capturas de sus cámaras y, dado que poseen prestaciones
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similares a las de un equipo informático convencional, pueden usarse para
presentar la Realidad Aumentada.
• “Equipos específicos de Realidad Aumentada”. También se han empezado a
fabricar dispositivos capaces de capturar y permitir la visión de la realidad
mediante lentes, superponiendo más información gráfica y, por lo tanto,
generando una Realidad Aumentada.
Ver Fombona, J., Pascual, M.A. y Madeira, M. F (2012) (pp.203-204)
Además, para superponer información específica sobre imágenes reales, se
recurre a tres recursos tecnológicos que en ocasiones se complementan entre sí:
• Patrones de disparo del software Realidad Aumentada. La captura de una
imagen, código o símbolo desencadena la aparición de los elementos
superpuestos a ésta.
• Geo-localización. Gracias a la localización relativa de una imagen mediante
GPS, “se superpone una referencia espacial a la imagen” que se relaciona
con información almacenada.
• Interacción con Internet. Ciertas aplicaciones permiten relacionar imágenes
capturadas con otras similares almacenadas en Internet y añaden información
de estas últimas sobre la imagen real.
Ver Fombona, et al. (2012) (p. 204)
Puede sonar extraño que el término realidad aumentada exista desde que en los
años 50 si se observa la reacción de la mayoría de la gente cuando escuchan este
concepto. Pero ya en aquella época el ex-técnico de la marina norteamericana Douglas
Engelbart pensó en conectar los ordenadores de su época a pantallas como las de los
radares con los que él trabajaba. He de reconocer que en mi caso ocurrió lo mismo
cuando mi tutor del Trabajo Fin de Grado (TFG) me brindó la posibilidad de realizarlo
utilizando la Realidad Aumentada, a lo que respondí con una simple pregunta, la cual he
tenido que responder en muchas ocasiones a las personas que se han interesado por este
proyecto. . Para más información se puede ver Fabregat (2012) (pp.73-74)
Esa pregunta fue y ha sido: ¿Cómo se puede emplear la Realidad Aumentada en
educación?
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En los párrafos anteriores se han escrito definiciones y aspectos suficientes con
los que responder a este interrogante. Sin embargo, para comprender totalmente lo que
es la Realidad Aumentada y su implicación en el mundo de la enseñanza, se debe
diferenciar de la realidad virtual. En un sistema de Realidad Aumentada el mundo real
no es reemplazado por uno virtual, si no que se le superpone información virtual para
que el usuario pueda interactuar con ella sin perder el contacto con su entorno real. Para
más datos se puede ver Basogain, X., Espinosa, K., Olabe, J.C., Olabe M., y Rouèche,
C. (2007) (p.24).
Es importante recordar este aspecto ya que se puede caer en el equívoco de que
la Realidad Aumentada sustituye al entorno real por uno virtual. No se trata de un
mecanismo para sumergir a un usuario en un “Matrix” en el que a la salida nos
encontremos a un “Morfeo” diciéndonos “welcome to the real world”.
Donggang, Huang, Lai, Sheng y Suhuai (2010) indican que “en un entorno
educativo, la creación de aplicaciones de Realidad Aumentada proporciona a los
estudiantes información adicional sobre su entorno o una guía visual para la realización
de una tarea”, y Basogain et al. (2007) añaden que “los estudiantes pueden interactuar
con objetos virtuales en un entorno real aumentado y desarrollan el aprendizaje
experimentando.”
Con el desarrollo de contenidos con un alto índice de interactividad utilizando
sistemas de Realidad Aumentada se beneficia la “adquisición de conocimientos
procedimentales” y, además, resultan excepcionales para explicar conceptos de su
entorno real que “son complejos de explicar y conllevan un esfuerzo mayor en su
aprendizaje”. Ver Fabregat (2012) (pp.77 y 71)
En un artículo escrito para la revista especializada Journal of Chemical
Education Pence y Williams (2011) señalan:
“La principal diferencia entre el uso de los ordenadores portátiles y teléfonos
inteligentes sería que los estudiantes de hoy en día tienden a llevar su teléfono
inteligente a todas partes, por lo que los teléfonos proporcionan acceso ubicuo. En este
momento, la principal limitación es que no todos los estudiantes tienen teléfonos
inteligentes, y muchos tienen aquellos con las funciones menos potentes.” (p. 684)
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El desarrollo de la tecnología móvil ha convertido a estas plataformas en un
instrumento extraordinario para “generar entornos de aprendizaje informal, situado y
móvil” gracias a que proporcionan un carácter ubicuo al aprendizaje. (Ver Fabregat,
2012, pp.72-73). Y es que, además de que “muchas aplicaciones de teléfonos
inteligentes son generalmente útiles en el aula, éstas permiten que un profesor utilice un
teléfono inteligente para llevar a cabo tareas comunes” (p. 683), como Pence y Williams
(2011) afirman. Esto significa la posibilidad de que los alumnos tengan acceso en
cualquier lugar y a cualquier hora a estos contenidos.
Mediante el uso de estas tecnologías, en la enseñanza de la Química se han
conseguido derribar ciertas barreras que imposibilitaban su aprendizaje en edades
tempranas. El acceso al desarrollo de experimentos y la ampliación de elementos que no
se ven a simple vista son sólo dos ejemplos del potencial que las TIC´s ofrecen en el
ámbito de la enseñanza de la Química.
Con el apoyo de la empresa CreativiTIC, quien nos proporciona el material
necesario para poder llevar a cabo en un contexto real este trabajo, y en conexión con un
Trabajo Fin de Grado de Ingeniería Informática, en este documento se exponen la
formalización de una sesión de Química para cuarto curso de Educación Primaria, los
resultados de aprendizaje observados tras impartir dicha sesión, y las conclusiones
derivadas de dichos resultados.
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2. OBJETIVOS
2.1.Objetivos generales.
BOR (2011), área de Conocimiento Natural Social y Cultural:
• “Adquirir y desarrollar habilidades sociales que favorezcan la participación en
actividades de grupo adoptando un comportamiento responsable, constructivo y
solidario, respetando los principios básicos del funcionamiento democrático.
• Identificar los principales elementos del entorno natural.
• Interpretar, expresar y representar hechos, conceptos y procesos del medio
natural mediante códigos gráficos.
• Utilizar las TIC para obtener información y como instrumento para aprender y
compartir conocimientos, valorando su contribución a la mejora de las
condiciones de vida.”
(Página III, Anexo 1º, núm. 16)
2.2.Objetivos específicos
En primer lugar, pretendemos ampliar los contenidos de Química en la
Educación Primaria. Consideramos que estos contenidos son insuficientes y demasiado
superficiales, pudiéndose ampliar sin afectar negativamente al proceso de enseñanza-
aprendizaje de los alumnos.
Para lograrlo nos proponemos implementar la tecnología de Realidad
Aumentada en el aula de Educación Primaria. Se nos ha presentado la posibilidad de
usar este recurso tecnológico y pensamos que puede ser perfecto para nuestros
propósitos.
Además otra de nuestras ideas es recopilar información acerca del uso de la
Realidad Aumentada en la Educación Primaria. Una tarea que pondrá de manifiesto la
utilidad o inutilidad de esta tecnología en un contexto real.
Por último, con este trabajo queremos fomentar la innovación, la
experimentación y el estudio de recursos educativos y actuaciones educativas de éxito.
Estas investigaciones pueden resultar muy útiles para asentar las bases sobre las que se
construirán los sistemas educativos futuros.
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3. ENFOQUE METODOLÓGICO
Tomando como referencia el Boletín Oficial de La Rioja (BOR) en su apartado del
área de Conocimiento Natural Social y Cultural (2011) se enumeran a continuación los
todos contenidos relacionados con el ámbito de la química presentes en el currículum de
Educación Primaria:
• “Bloque 1. Geografía. El entorno y su conservación:
o El agua: composición, características e importancia para los seres vivos.
o El aire: composición, características e importancia para los seres.
• Bloque 6. Materia y energía:
o La materia y sus propiedades.
o Iniciación práctica a la ciencia. Aproximación experimental a algunas
cuestiones elementales ([...] reacciones químicas).
o Tipos de materiales: naturales y artificiales.
o Cambios químicos: la combustión.
o Identificación de mezclas.
o Planificación y realización de experiencias sencillas para estudiar las
propiedades de materiales de uso común y su comportamiento ante los
cambios energéticos.
o Reacciones químicas: la combustión, la oxidación y la fermentación.”
(Página IV, VII y VIII/ Anexo 1º Nº 16)
Como se puede comprobar, los contenidos de química presentes en el currículum
vigente para Educación Primaria en La Rioja son bastante reducidos. Además, si se
indaga un poco más en los libros de texto de diferentes editoriales, estos contenidos
suelen ser bastante frívolos desde un punto de vista puramente químico. Por supuesto
también entendemos que la dificultad, así como el grado de abstracción, que entraña el
aprendizaje de la química en edades tempranas condicionan y reducen en gran medida
la posibilidad de ampliar cualquier contenido de esta índole.
Es por eso por lo que hemos decidido basar este trabajo en complementar
algunos de estos contenidos otorgándoles un carácter más realista, formal y funcional
mediante el uso de la Realidad Aumentada.
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Surge ante nosotros la oportunidad de dar rienda suelta a nuestra imaginación y
ser creativos ya que no existe ninguna metodología que especifique como diseñar ni una
sola sesión de “contenidos educativos basados en técnicas de Realidad Aumentada”.
(Ver Fabregat, 2012, p. 71)
Aun así, ciertos autores señalan diferentes pasos o tareas como necesarios para la
puesta en marcha y el correcto funcionamiento de un sistema de Realidad Aumentada:
“Una aplicación de contenidos multimedia basada en Realidad Aumentada
requiere realizar los siguientes pasos: a) diseño de la aplicación y de los contenidos b)
generación de los contenidos y c) desarrollo de la aplicación en la plataforma de
Realidad Aumentada”. (Basogain et al. 2007)
Otros autores apuntan hacia la realización de cuatro tareas:
• “Captación de la escena”: Primero el reconocimiento visual de un escenario
exige el uso de un dispositivo capaz de obtener la escena que se va a
procesar.
• “Identificación de la escena”: El siguiente paso es identificar el escenario
físico real que se quiere ampliar. Para ello se utiliza un tipo específico de
marcadores de los descritos anteriormente. El de patrones de disparo del
software RA resulta el más útil para la enseñanza de la Química ya que
permite conectar la información a un objeto físico directamente. (Ver Pence
y Williams, 2011, p. 684)
• “Mezclar la realidad y la información aumentada”: Después se superpone la
información que se quiere ampliar sobre la escena real. Esta información
puede ser tanto visual como auditiva.
• “Visualizar”: Ver la imagen resultante donde se mezcla la realidad y la
información aumentada se considera la última tarea. No hay que olvidar que
se requiere de un dispositivo capaz de generar Realidad Aumentada.
(Ver Fabregat, 2012, pp. 75-76)
En cuanto a nuestro trabajo, ha comenzado por la búsqueda de bibliografía
concerniente a la Realidad Aumentada aplicada al mundo de la educación. Con echar un
vistazo a las referencias se puede comprobar la escasa cantidad de artículos que hablan
explícitamente del tema. Por suerte han sido suficientes para justificar y formalizar todo
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el documento, aunque haya habido que exprimir hasta el último párrafo de cada uno
para obtener información interesante.
El siguiente paso ha sido la implementación de la aplicación, desarrollada
gracias a la empresa CreativiTIC. Teniéndonos a nosotros como guía, un informático en
prácticas de esta empresa, y que está desarrollando el TFG en el Grado de Ingeniería
Informática, ha ido creando poco a poco el material y nos ha provisto del software
necesario con el que vamos a impartir la sesión. La coordinación de ambas partes ha
sido esencial y bastante intensa, pero los resultados superan con creces las horas
invertidas en reuniones y pruebas de este recurso tan innovador.
A partir de este punto el desarrollo de la sesión ha sido bastante sencillo ya que
prácticamente todo lo que teníamos pensado, además de estar perfectamente justificado
por la legislación educativa vigente, ha podido ser desarrollado sin impedimentos.
Hemos partido de la base que nos proporciona el currículum de Educación Primaria,
escogiendo la materia como tema central, y lo hemos ampliado para poder explicar, de
manera muy simple, el modelo atómico, las reacciones entre átomos y moléculas y en
especial la combustión.
Por último hemos tenido la oportunidad de impartir esta sesión en un aula real,
concretamente en cuarto curso de Educación Primaria del C.E.I.P. Comunidad de
Aprendizaje Caballero de la Rosa. Gracias a esto hemos podido desarrollar unas
conclusiones contextualizadas y, por lo tanto realistas, de lo que supone el uso de estos
recursos desde un punto de vista educativo. Sin duda, una culminación excelente para
este documento.
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4. DESARROLLO
A continuación se enumeran los contenidos, objetivos y competencias básicas así como
una descripción de la sesión de enseñanza de la Química que será impartida en una clase
de 4º primaria empleando la Realidad Aumentada como recurso didáctico.
4.1.Contenidos:
• El átomo: componente último de la materia y estructura atómica.
• La molécula: estructuras moleculares básicas a partir de átomos conocidos.
• Interacciones entre átomos: enlace químico.
• Reacciones entre moléculas: la combustión.
• Intervención de la energía en la vida cotidiana.
4.2.Objetivos:
• Reconocer al átomo como constituyente último de la materia.
• Diferenciar visualmente entre átomos y moléculas.
• Comprender la existencia de interacciones entre átomos y entre moléculas.
• Entender la combustión desde un punto de vista químico básico y sencillo.
4.3.Competencias básicas:
• Competencia en comunicación lingüística.
• Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico.
• Tratamiento de la información y competencia digital.
• Competencia social y ciudadana.
4.4.Descripción:
Esta sesión está diseñada para impartirse en una clase de cuarto curso de
Educación Primaria, en el área de Conocimiento del Medio Social y Cultural, con un
grupo grande de alumnos, y una hora de duración.
En primer lugar conviene cerciorarse de los conocimientos previos de los
alumnos respecto al tema de la materia y sus propiedades. Para ello se comenzará con
un breve debate oral con la pregunta “¿Qué sabemos de la materia?”, enfocándolo hacia
los contenidos que pretendemos impartir: el átomo, las moléculas y las reaciones. En el
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debate se expondrá la idea de que todo al nuestro alrededor está compuesto de materia,
y que ésta, a su vez, está constituida por átomos y moléculas.
Se proseguirá preguntando si alguien ha visto alguna vez un átomo o una
molécula, qué forma tienen, etcétera. En esta parte, el debate se centrará en la idea de
que nosotros estamos hechos de células, y éstas, al ser materia, están constituidas por
átomos y moléculas. Se les instará a que se miren de cerca alguna parte de su cuerpo
que tengan al descubierto y que digan si pueden ver células, átomos o moléculas.
Cuando desistan de intentarlo se les explicará que se necesita un microscopio para
visualizar una célula y otro tipo de microscopio mucho más potente para ver átomos y
moléculas. También se mencionará el término Nanotecnología, diciendo que es el
nombre de la ciencia dedicada al control y manipulación de la materia a una escala
menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas.
A continuación se mostrarán los átomos de hidrógeno (H) y oxígeno (O) a través
de un proyector y utilizando una aplicación de Realidad Aumentada. Se comenta con
los alumnos su estructura distinguiendo el núcleo y los electrones. Con la pregunta
“¿Qué pasará si los acercamos?” se especulará brevemente de lo que puede ocurrir si
juntamos unos átomos con otros, los tres a la vez, etcétera. Conviene enfatizar el hecho
de que un solo átomo de H con el de O no nos da una sustancia estable, sino que para
que los átomos se junten tiene que haber unas condiciones especiales. Es decir, no todos
los átomos interactúan con todos los átomos.
Una vez juntemos los tres átomos para formar agua (H2O) se comentará que es
lo que ha pasado llegando a la conclusión de que cuando los átomos interactúan y se
unen mediante enlaces químicos se forman moléculas. Con orden y a mano alzada se
elegirá al alumno que sepa el nombre de la molécula que hemos formado (agua) para
que se encargue de juntar y separar los átomos mientras se comenta con los demás que
ocurre cuando se unen.
Cuando hayan quedado claros los conceptos anteriores, se enseñará la molécula
de metano (CH4) a los alumnos. Naturalmente, se comentará el aspecto de esa molécula,
haciendo hincapié en la presencia del átomo de carbono y relacionando la molécula con
los gases inflamables que se utilizan en mecheros, calefacciones, etcétera. Se hablará de
la materia orgánica (presencia mayoritaria del carbono) relacionándola con los seres
vivos, y por consiguiente con los seres humanos, y se preguntará que haría falta para
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quemar esa molécula como pasa en un mechero o en la caldera de una casa. Para ayudar
a ello se utilizará un mechero convencional y se enfocará un debate breve al hecho de
que haría falta obligatoriamente oxígeno molecular (O2), materia orgánica y un pequeño
aporte energético (en este caso la chispa) como energía de activación.
Acto seguido, y una vez hayan quedado claras estas dos ideas, se mostrará la
molécula de O2 y se unirá a la de metano para visualizar la reacción de combustión.
Entonces, se observarán las moléculas resultantes preguntando a mano alzada su
nombre. El alumno que reconozca y nombre el dióxido de carbono (CO2) procederá a
unir nuevamente las moléculas mientras se comenta con la clase qué es lo que ocurre.
Este nuevo debate se enfocará al hecho de que cuando interaccionan dos moléculas se
pueden obtener otras moléculas con propiedades diferentes en este caso. A este proceso
se le llama reacción química, y ésta reacción en concreto recibe el nombre de
combustión.
Para finalizar la exposición oral de la sesión se repasarán, volviendo a usar el
material de Realidad Aumentada, los contenidos impartidos intentando que sean los
alumnos quienes expresen oralmente las ideas enunciadas anteriormente. Antes del
repaso, el alumno que haya nombrado correctamente el nombre de la reacción química
representada en el proyector (combustión) será el encargado de manipular los
marcadores de Realidad Aumentada (anexo).
Finalmente se entregará a los alumnos una ficha (anexo) tamaño folio con unas
preguntas simples para comprobar el grado de consecución de los objetivos marcados.
Señalar que se trata de una sesión de ampliación de contenidos, por lo que, con esta
ficha, se busca obtener información del nivel de adquisición de los conocimientos
trabajados, y no de evaluar a los alumnos.
A medida que los alumnos vayan acabando de rellenar la ficha se les permitirá
manipular los marcadores de Realidad Aumentada (anexo) hasta que termine la hora de
clase.
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5. CONCLUSIONES
El desarrollo de este proyecto me ha permitido realizar una gran variedad de
actividades de estudio que no imaginaba llevar a cabo antes de comenzar y que han ido
perfeccionando mis habilidades como futuro docente. Desde la búsqueda de bibliografía
hasta la redacción de estas conclusiones, estos meses han estado constituidos por un
cúmulo de novedades que espero poder volver a repetir algún día.
En primer lugar está el tema central del trabajo: la enseñanza de la Química con
Realidad Aumentada. Ciertamente, enseñar Química no me ha supuesto un reto difícil
de afrontar; ya he realizado mi periodo de prácticas y, como hice bachillerato por la
rama de ciencias, mis conocimientos en el ámbito de la Química han sido suficientes.
Sin embargo, no conocía nada acerca de la Realidad Aumentada, sólo me sonaba haber
escuchado alguna vez ese término.
Cotejando la bibliografía se observa la primera novedad: es preciso innovar;
pero innovar de verdad. No hay una metodología oficial para enseñar Química
utilizando la Realidad Aumentada. Por lo tanto, he tenido que innovar desde la teoría
hasta la práctica. Esta explosión de creatividad ha sido muy reconfortante, a la par que
formativa, sobre todo después de conocer y ver los sus resultados finales.
Mientras realizaba la parte fundamental del trabajo empecé a coordinarme con
docentes del C.E.I.P. Comunidad de Aprendizaje Caballero de la Rosa (Beatriz Pinilla),
y con un alumno del Grado en Ingeniería Informática (Javier Villoslada) que realiza sus
prácticas en la empresa CreativiTIC. Desde el C.E.I.P. Comunidad de Aprendizaje
Caballero de la Rosa accedieron de forma totalmente abierta a que pusiera en práctica la
sesión que pretendía desarrollar en el contexto real de su clase. Desde la empresa
CreativiTIC, y a través del alumno del Grado de Ingeniería Informática, se ha
desarrollado el diseño de la tecnología de Realidad Aumentada que he necesitado para
impartir la sesión.
Sin ninguna duda, la adecuada coordinación que ha tenido lugar durante el
desarrollo de este trabajo ha sido el motor principal que ha posibilitado la consecución
de los objetivos del mismo. Una coordinación que, además de suponer una ampliación
de conocimientos para todos sus integrantes, ha forjado y reforzado unos lazos de
amistad y compañerismo que han permitido un mejor desarrollo del proyecto. En
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resumen, me ha quedado demostrado que en un proyecto de estas características, la
coordinación lo es todo.
Con esta nueva tecnología en nuestras manos se puede realizar la siguiente
pregunta: ¿Cómo ampliar los contenidos reflejados en el currículum de Educación
Primaria? Además de ser escasos y escuetos, su amplificación supone pisar un terreno
bastante abstracto, considerado a veces inapropiado para niños y niñas de la edad hacia
los que está enfocada la sesión. Se decidió por aprovechar la cronología que estaba
siguiendo el grupo-clase de la profesora Beatriz Pinilla, en el que se iba a implementar
la Realidad Aumentada en Conocimiento del Medio y ampliar el tema de “La materia”.
Se nos planteaba entonces el dilema de presentar a los alumnos el modelo atómico y la
reacción de combustión de manera simple pero desde una perspectiva puramente
química. Tras diversos planteamientos sobre como abordar la docencia de estos
conceptos, se consiguió encontrar un equilibrio entre lo conveniente para el aprendizaje
de los discentes y lo químicamente correcto.
Como es de esperar con el uso de tecnologías, hemos tenido ciertos problemas
técnicos que (una vez más gracias a la coordinación, en este caso con Javier Villoslada)
hemos solucionado adaptándonos a las circunstancias. Uno de los aspectos principales
para el desarrollo de esta tecnología en edades tempranas es que hay que implementarla
con los medios técnicos disponibles mayoritariamente en un colegio de Educación
Primaria. Al principio pretendíamos utilizar como dispositivo para generar la Realidad
Aumentada un ordenador conectado a un proyector, debido a la presencia de ambos
aparatos en prácticamente cualquier aula de Educación Primaria. Sin embargo, debido a
la aparición repentina de ciertos problemas de compatibilidad, se decidió usar un
teléfono inteligente, el cual se conectó al proyector resolviendo también otro problema
técnico.
Una vez que todo estaba listo solo quedaba impartir la sesión en un contexto real
para luego observar y analizar los resultados. Afortunadamente se ha podido llevar a
cabo la sesión en dos ocasiones, lo que permitió obtener “feedback” por partida doble.
No se realizaron cambios en la estructura de la sesión de una exposición a otra, salvo
que se enfatizó en la segunda exposición los puntos más débiles observados después de
la primera: preguntas de la ficha para los alumnos número 1, 8 y 9 (anexo).
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En general ambas sesiones transcurrieron de forma satisfactoria. Los alumnos
respondieron perfectamente al ritmo de la explicación y quedaron fascinados con los
recursos de Realidad Aumentada que se emplearon. Esto último ha contribuido a captar
su atención de manera muy eficaz y ha facilitado sobremanera centrar el aprendizaje en
los conceptos más importantes. Aun así han sucedido un par de hechos durante el
desarrollo de estas sesiones que merecen la pena comentar.
Sobre todo en la primera sesión, hubo algunos alumnos que presentaron unos
conocimientos previos muy superiores a lo que se pretendían impartir. Cuando se
empezó a hablar de la materia algunos de estos alumnos se lanzaron directamente sobre
los quarks y demás partículas subatómicas. Esto derivó en una ampliación forzada de
los conocimientos que inicialmente pretendía trabajar: tuve que explicar la existencia de
neutrones y protones, además de la de los electrones, y señalar que los primeros se
encontraban en el núcleo del átomo.
También se encontraron ciertas dificultades al tener que presentar la materia
orgánica y relacionarla con los seres vivos. Ningún alumno tenía conocimiento alguno
acerca del tema y, dado que estos contenidos se trabajan más o menos a la mitad de la
sesión, temí que no me diera tiempo a concluir la sesión completa a tiempo. No obstante
los alumnos seguían respondiendo bien a mi ritmo y esta circunstancia no ralentizó la
sesión.
A pesar de estos pequeños contratiempos, estoy muy satisfecho con la forma en
la que se han desarrollado ambas sesiones. Es muy gratificante impartir clases en las
que ves que los alumnos te siguen perfectamente, están centrados, entretenidos y
aprendiendo. En definitiva, de cara al docente, estas sesiones son extremadamente
agradecidas y, por lo menos en mi caso, motivan para seguir ejerciendo la docencia.
Pero, ¿han aprendido los alumnos? ¿Cuáles han sido los resultados?
Antes de comentar las tablas de resultados y los porcentajes de aciertos y errores
en las preguntas formuladas a los alumnos, creo necesario aportar ciertos datos acerca
del estudio. Las fichas han sido rellenadas anónimamente por todos los alumnos del
grupo-clase, tanto los ACNE´s (alumnos con necesidades educativas especiales) como
aquellos que no necesitan apoyo. El número total de alumnos durante la primera sesión
ha sido de 16, durante la segunda de 28, y, por lo tanto, el total de alumnos ha sido de
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34. En los gráficos que se presentan a continuación, los números correspondientes a las
preguntas, junto con sus respuestas correctas, están representados en el eje X, el número
de alumnos que han respondido a esa pregunta está representado en el eje Y, y cada
columna representa una respuesta diferente (A, B, C, D o sin respuesta).
Primera sesión:
Cuadro 1 (Anexo)
Si se habla de datos, los resultados de esta sesión se contabilizan con un 65,28%
de aciertos. Como se puede observar, salvo en las preguntas 8 y 9, en el resto de
preguntas el grueso de los alumnos ha marcado como correcta la misma respuesta; lo
cual no quiere decir que esa sea la respuesta correcta, como ocurre en la pregunta 1. En
el caso de las preguntas 8 y 9, relacionadas con la combustión, se pueden observar las
dudas que generan ambas preguntas. Aun así, en la pregunta 9, la mayoría de los
alumnos ha respondido correctamente.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1- C 2- D 3- A 4- A 5- B 6- A 7- C 8- D 9- B
A
B
C
D
SIN RESPUESTA
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Segunda sesión:
Cuadro 2 (Anexo)
Aun con los cambios de enfoque tras impartir la primera sesión, el porcentaje de
aciertos en esta segunda sesión se ha reducido a 57.4%. La variedad de respuestas en
todas las preguntas es bastante superior a la de la sesión 1. Lo atribuyo al hecho de que
los alumnos han respondido de manera más individual y no tan colectivamente como en
la primera sesión. El conjunto de las dudas vuelve a localizarse en las preguntas 8 y 9.
Pero, curiosamente, y al revés que en la sesión anterior, hay más respuestas correctas en
la pregunta 8 que en la 9; las respuestas son totalmente diferentes de una sesión a otra
en estas dos preguntas.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1- C 2- D 3- A 4- A 5- B 6- A 7- C 8- D 9- B
A
B
C
D
SIN RESPUESTA
28
Total:
Cuadro 3 (Anexo)
La media de aciertos del total de los alumnos ha sido de 61.43%. He de decir a
favor de los alumnos que las preguntas eran bastante complicadas; una de las profesoras
señaló en la ficha de preguntas para los docentes (anexo), y cito textualmente,
“complicadas las preguntas planteadas a los alumnos después del visionado de la
actividad”. Dejando de lado los aciertos, voy a centrarme en las preguntas en donde más
fallos tuvieron los alumnos.
Pregunta 1: 83.35% de errores. Aun después de establecer una clara sucesión en
la composición de la materia, usando nuestro cuerpo como ejemplo, y que los alumnos
enunciaran dicha sucesión, éstos han respondido erróneamente. Parece ser que la
arraigada idea de que el cuerpo humano está constituido por células ha sido demasiado
fuerte como para omitir a estas últimas como componente de la materia. Fallo, por
cierto, que no he sido capaz de subsanar en la segunda sesión.
Preguntas 8 y 9: 73.53% y 64.71% de errores, respectivamente. Salvo por su
nombre, la reacción química de combustión no ha cuajado satisfactoriamente en el
conjunto de la clase. A priori, y supongo que debido a la ayuda visual ofrecida por los
recursos utilizados, los alumnos no mostraban problemas de comprensión. Parecía que
los niños y niñas entendían bien esta reacción: tanto los factores que se necesitaban
como los productos resultantes. Sin embargo, no lo han reflejado contestando
correctamente a estas dos preguntas. Un factor que también ha podido ser determinante
0
5
10
15
20
25
30
35
1- C 2- D 3- A 4- A 5- B 6- A 7- C 8- D 9- B
A
B
C
D
SIN RESPUESTA
29
ha sido la omisión del aporte energético en la respuesta D de la pregunta 8. Al fin y al
cabo, durante la animación aparecen chispas que prenden el fuego y las he relacionado
con ese pequeño aporte energético. Los errores en la pregunta 9 los atribuyo
simplemente a la complejidad que conlleva el aprendizaje y relación de las cuatro
moléculas que aparecen en la animación de la reacción de combustión. Hay que tener en
cuenta que muchos de estos conceptos son desarrollados en cursos posteriores y habría
que adecuar de forma más específica los contenidos expuestos mediante Realidad
Aumentada al curso en el que se implementa.
5.1.Aplicaciones futuras.
El uso de la Realidad Aumentada en la Educación puede suponer un avance
extraordinario en la productividad y la efectividad en el proceso de enseñanza-
aprendizaje. Mediante el desarrollo y ampliación de recursos como los mostrados en
este trabajo sería posible cubrir muchas carencias presentes tanto a nivel de contenidos
como a nivel de contexto en un grupo-clase, normalmente más difíciles de suplir.
Aunque es una tecnología todavía en desarrollo, el potencial que presenta es
increíble, y los límites de su implementación en la Educación inimaginables. Aun así,
gracias a la rápida evolución de las TIC´s, la gran cantidad de proyectos de I+D
(Investigación y Desarrollo) dedicados a esta evolución, y la aceptación que este
proyecto ha tenido en la comunidad educativa en la que se ha llevado a cabo, es muy
posible que en un corto periodo de tiempo el uso de este tipo de recursos se normalice.
A día de hoy, imaginar un aula donde el profesor imparte clase rodeado de
recursos proyectados en tres dimensiones resulta muy complicado. Lo primero que se
necesitaría, una vez que la tecnología necesaria estuviera totalmente desarrollada, sería
una inyección económica importante para adecuar esta tecnología a los medios
existentes en el aula; o en su defecto para renovar la clase con el material específico que
se necesite para utilizar dichos recursos. Sí, sería obligatorio invertir dinero en
Educación. Y sí, lo sé perfectamente, hoy en día es muy difícil. De todas maneras no me
sorprendería empezar a ver estas nuevas tecnologías en nuestros centros educativos en
pocos años.
30
31
6. BIBLIOGRAFÍA
• Azuma, R., Baillot, Y., Behringer, R., Feiner, S., Julier, S., y MacIntyre, B.
(2001). Recent advances in augmented reality. IEEE Comput. Graph. Appli. 21,
6 (Nov./Dec. 2001), 34-47.
• Basogain, X., Espinosa, K., Olabe, J.C., Olabe, M., y Rouèche, C. (2007)
Realidad Aumentada en la Educación: una tecnología emergente. ONLINE
EDUCA MADRID 2007: 7ª Conferencia Internacional de la Educación y la
Formación basada en las Tecnologías. ONLINE EDUCAMADRID'2007
Proceedings, pp.24-29. May 2007, Madrid, Spain. ISBN 3-9810562-5-6.
• Donggang, Y., Huang, Q., Lai, W., Sheng, J., y Suhuai, L. (2010). A Useful
Visualization Technique: A Literature Review for Augmented Reality and its
Application, limitation & future direction. En M.L. Huang et al. (Eds.): Visual
Information Communication, (pp. 311-337). Sydney: University of Technology,
University of Western Sydney. Dallas: University of Texas.
• Fabregat, R. (2012). Combinando la realidad aumentada con las plataformas de
e-elearning adaptativas. Enl@ce Revista Venezolana de Información,
Tecnología y Conocimiento, 9 (2), 69-78
• Fombona, J., Madeira, M. F. y Pascual, M.A. (2012) Realidad aumentada, una
evolución de las aplicaciones de los dispositivos móviles. Píxel-Bit. Revista de
Medios y Educación, Nº 41 Julio 2012, 197-210
• Muñoz Carril, Pablo C. (2013) La realidad aumentada y su aplicabilidad en el
ámbito educativo Recuperado de http://blogs.elpais.com/traspasando-la-
linea/2013/07/la-realidad-aumentada-y-su-aplicabilidad-en-el-%C3%A1mbito-
educativo.html
• Pence H.E., Williams A.J. (2011). Smart Phones, a Powerful Tool in the
Chemistry Classroom. J. Chem. Educ., 2011, 88 (6), 683–686. Publication Date
(Web): April 14, 2011 (Commentary) DOI: 10.1021/ed200029p
32
33
7. ANEXO
7.1. Figuras
Marcadores Realidad Aumentada:
34
35
7.2.CUADROS
Cuadro 1:
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1- C 2- D 3- A 4- A 5- B 6- A 7- C 8- D 9- B
A
B
C
D
SIN RESPUESTA
36
Cuadro 2:
Cuadro 3:
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1- C 2- D 3- A 4- A 5- B 6- A 7- C 8- D 9- B
A
B
C
D
SIN RESPUESTA
0
5
10
15
20
25
30
35
1- C 2- D 3- A 4- A 5- B 6- A 7- C 8- D 9- B
A
B
C
D
SIN RESPUESTA
37
EL ÁTOMO, LAS MOLÉCULAS Y LA COMBUSTIÓN
1. ¿De qué está compuesta toda la materia? A) De células.
B) De carne.
C) De átomos.
D) De células y átomos.
2. Los 2 partes que forman un átomo son: A) Electrones y moléculas.
B) Electrones y agua.
C) Electrones y materia.
D) Electrones y núcleo.
3. Las moléculas están formadas por: A) Dos o más átomos que interaccionan entre sí. B) Dos o más células que se unen. C) Mucha materia junta. D) Dos o más electrones.
4. ¿Cómo se llama al fenómeno que permite unir dos o más átomos para formar moléculas? A) Enlace químico.
B) Enlace eléctrico.
C) Enlace molecular.
D) Enlace atómico.
5. ¿Qué átomo es mayoritario en la materia orgánica? A) Hidrógeno.
B) Carbono.
C) Oxígeno.
D) Agua.
6. ¿Cómo se llama a la interacción entre dos o más moléculas para crear otras nuevas? A) Reacción química.
B) Reacción molecular.
C) Reacción atómica.
D) Combustión.
38
7. ¿Cómo se llama la reacción química por la que se quema la materia? A) Quemación.
B) Energía.
C) Combustión.
D) Interacción.
8. ¿Qué se necesita obligatoriamente para hacer una combustión? A) Moléculas, un mechero y agua. B) Fuego, metano y oxígeno molecular. C) Metano, dióxido de carbono y agua. D) Oxígeno molecular y materia orgánica.
9. ¿Qué moléculas produce una reacción de combustión? A) Dióxido de carbono y metano. B) Dióxido de carbono y agua. C) Dióxido de carbono y oxígeno molecular. D) Dióxido de carbono y ceniza.
10. ¿Qué te ha parecido la clase de hoy? ¿Te ha gustado? ¿Repetirías?
39
PREGUNTAS PARA LOS DOCENTES
De forma breve, ¿qué te ha parecido la sesión en general? Puntúala en una escala del 1 al 10.
Señala los aspectos positivos y negativos que aporta la Realidad Aumentada en la Educación (en este caso primaria).
¿Conocías la existencia de esta tecnología antes de verla en esta sesión?
40
¿Crees que esta tecnología supondría un apoyo para tus clases?
¿Qué te ha parecido la reacción de los alumnos ante este nuevo recurso?
Por último, escribe cualquier cosa que la sesión te haya suscitado y no hayas tenido oportunidad de escribir en los enunciados anteriores (fallos, cambios, elogios, sugerencias...)