REALIDAD AUMENTADA PARA ENSEÑAR QUÍMICA EN EDUCACIÓN PRIMARIA: LA FERMENTACIÓN. Memoria TFG
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Trabajo de Fin de Grado REALIDAD AUMENTADA PARA ENSEÑAR QUÍMICA EN EDUCACIÓN PRIMARIA: LA FERMENTACIÓN Autor: PAULA GUERRA AGUIÑIGA Tutor/es: Fdo. SUSANA CABREDO PINILLOS Y JORGE R. LÓPEZ BENITO Titulación: Grado en Educación Primaria [206G] Facultad de Letras y de la Educación AÑO ACADÉMICO: 2015/2016
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Trabajo de Fin de Grado
REALIDAD AUMENTADA PARA ENSEÑAR QUÍMICA EN
EDUCACIÓN PRIMARIA: LA FERMENTACIÓN
Autor:
PAULA GUERRA AGUIÑIGA
Tutor/es:
Fdo. SUSANA CABREDO PINILLOS Y JORGE R. LÓPEZ BENITO
Titulación: Grado en Educación Primaria [206G]
FacultaddeLetrasydelaEducación
AÑO ACADÉMICO: 2015/2016
“Si, como parece, la Realidad Aumentada es una de esas tecnologías que han venido
para quedarse y colonizar nuestro entorno vital y nuestro día a día, los educadores
tenemos que conocer todo su potencial y, lejos de considerarla como una amenaza para
la educación, tenemos que verla como una oportunidad para incrementar la motivación
y, por extensión, mejorar el aprendizaje de nuestro alumnado, dentro y fuera de las
aulas”.
Juan Miguel Muñoz
Agradecimientos
Me gustaría dar las gracias a todas aquellas personas que se han involucrado en este
proyecto, por el interés que han mostrado, por su dedicación exhaustiva y sobre todo,
por el apoyo que he recibido de su parte. Porque sin ellos, la elaboración de este trabajo
no hubiera sido posible, muchas gracias:
- A mi tutora Susana Cabredo y a Héctor Busto, profesores de la Universidad de
La Rioja, por haberme permitido realizar este Trabajo Fin de Grados con ellos,
por su dedicación y apoyo constante y sobre todo, por enseñarme, guiarme y
aconsejarme a lo largo de todo el proceso. Porque siempre habéis mostrado un
gran interés y habéis estado en todos los momentos necesarios para conseguir
entre todos que el proyecto saliera adelante con éxito.
- Al equipo y empresa CreativiTic, por permitirme emplear las aplicaciones
Augmented Class y QuímicAR y en especial a mi cotutor Jorge R. López Benito
(CEO de la empresa) por su asesoramiento informático para la creación y
aplicación de la Realidad Aumentada.
- A Rosa María Sandín, profesora del Centro Concertado Paula Montal de
Logroño y a sus alumnos, por abrirme sus puertas y darme la oportunidad de
poner en práctica este proyecto.
- A las Bodegas y Museo Vivanco y en especial a Nuria del Río, por su gran
colaboración en cuanto a la aportación de material adicional.
- A mi familia, que sin ella hoy en día no estaría donde estoy. Son los pilares que
me han ayudado siempre a conseguir todo lo que me propongo, aconsejándome
y apoyándome en todas las decisiones que no tomo a lo largo de mi vida.
RESUMEN
La Realidad Aumentada es una prometedora tecnología, ya presente en muchas aulas,
que combina simultáneamente el mundo real con el virtual mediante el uso de un
software, una cámara y una pantalla. Se trata de una herramienta muy útil que se está
comenzando a implantar en el sistema educativo obteniendo grandes éxitos para la
mejora en el proceso de enseñanza-aprendizaje.
El objetivo principal de este trabajo consiste en desarrollar un material específico
mediante la creación de unos marcadores de Realidad Aumentada producidos por la
plataforma virtual de CreativiTIC, Augmented Class!, como un recurso didáctico
innovador que facilite la comprensión de conceptos de Química a alumnos de
Educación Primaria, como en este caso es la fermentación.
La finalidad es demostrar que con la ayuda de la Realidad Aumentada, los alumnos de
temprana edad pueden llegar a alcanzar estos complejos conceptos que en un principio
parecen abstractos e incomprensibles, de una forma interactiva y manipulativa, donde
sean ellos los protagonistas de su propio aprendizaje.
Para ello, se ha llevado a cabo una sesión didáctica centrada en la reacción química de
la fermentación, en un centro escolar con alumnos del tercer ciclo de Educación
Primaria, donde la Realidad Aumentada ha sido la herramienta protagonista como base
de todo el aprendizaje. Tras su aplicación se han obtenido una serie de datos y
conclusiones cuyo análisis demuestran un completo éxito en los resultados.
Palabras clave: Realidad Aumentada, innovación educativa, Química, fermentación.
ABSTRACT
Augmented Reality is a promising technology, which is present in many classrooms
nowadays and combines the virtual world with the reality at the same moment using a
software, a camera and a display. This is a very useful tool, which is beginning to be
implemented in the education system and is achieving great success for improving the
teaching-learning process.
The main objective of this work is to develop a specific material by creating Augmented
Reality markers, which are produced by the virtual platform CreativiTIC, Augmented
Class! This is an innovative educational resource that facilitates the understanding of
chemistry concepts to primary school students, such as the fermentation.
The purpose is to demonstrate that with the help of Augmented Reality, young students
can reach these complex concepts that initially seem abstract and incomprehensible,
through an interactive and manipulative manner where they are the protagonists of their
own learning.
To this end, I have carried out an educational session focused on the chemical reaction
of fermentation with primary school students, where Augmented Reality has been the
leading tool as the basis for all learning. After this application, I have obtained various
data and conclusions that demonstrate a complete success in the results.
Keywords: Augmented Reality, educational innovation, Chemistry, fermentation.
ÍNDICE1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 1
2. MARCO TEÓRICO ................................................................................................... 3
2.1 Clasificación de la Realidad Aumentada ................................................................ 6
2.2 Aplicaciones y Educación ....................................................................................... 7
3. JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................... 11
4. OBJETIVOS ............................................................................................................. 13
5. ENFOQUE METODOLÓGICO ............................................................................. 15
6. DESARROLLO ........................................................................................................ 17
6.1 Contextualización ................................................................................................. 17
6.2 Programación de la Realidad Aumentada ............................................................. 17
6.3 Preparación de la sesión de Química .................................................................... 24
6.3.1 Competencias básicas .................................................................................... 24
6.3.2 Objetivos ........................................................................................................ 25
6.3.3 Contenidos ..................................................................................................... 25
6.4 Descripción de la sesión ....................................................................................... 25
6.5 Resultados ............................................................................................................. 35
6.5.1 Valoración cualitativa de los estudiantes ....................................................... 35
6.5.2 Valoración cuantitativa de los estudiantes ..................................................... 38
6.5.3 Análisis y reflexión de los resultados ........................................................... 45
7. CONCLUSIONES .................................................................................................... 47
8. BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 51
8.1 Webgrafía ........................................................................................................ 53
ANEXOS ........................................................................................................................ 55
1
1. INTRODUCCIÓN
Hoy en día vivimos en una época de continua transformación y evolución, vivimos
en el mundo de la innovación y las nuevas tecnologías, las cuales están dando lugar a
grandes e importantes cambios beneficiosos para todos los ámbitos de la sociedad:
política, ciencia, medicina, sanidad, educación, transporte, comunicación, etc.
Como ya se ha visto a lo largo de la historia, el origen y evolución de la escuela
siempre ha sucedido paralelo al desarrollo y evolución de las distintas sociedades y
momentos históricos, por lo que en este trabajo veremos cómo estos cambios sociales
actuales están afectando también al sistema educativo en nuestro país y cómo las nuevas
tecnologías están comenzando a implantarse en las aulas como recursos didácticos
transformando de tal modo las estrategias metodológicas de las escuelas.
En concreto, hablaremos de una nueva tecnología emergente denominada Realidad
Aumentada (RA) la cual se está comenzando a utilizar como herramienta educativa en
las escuelas obteniendo exitosos resultados.
Este trabajo trata de mostrar una sesión didáctica sobre Química en un colegio de
Logroño con alumnos de Educación Primaria, donde se ha utilizado la Realidad
Aumentada como recurso principal para demostrar que la implantación de esta nueva
tecnología en las aulas proporciona grandes ventajas y beneficios en cuanto al proceso
de enseñanza-aprendizaje.
2
3
2. MARCO TEÓRICO
Actualmente, vivimos en una sociedad en la que asistimos atónitos a un
impresionante desarrollo tecnológico y científico donde las constantes innovaciones
culturales, sociales, económicas, políticas y sobre todo tecnológicas, apuntan a una
tendencia en la que se percibe que los estudiantes se están convirtiendo en los
protagonistas de su propio proceso de enseñanza-aprendizaje.
En estos momentos, estamos viviendo un claro cambio de época que no para de
avanzar tecnológicamente ni de aportar grandes cambios en la manera de entender y
comprender la vida, por lo que el ámbito educativo y la escuela ya no pueden ignorar
por más tiempo los pasos de la sociedad.
Según Reinoso (2014:15), “en la actualidad predomina aún el modelo de escuela en
la que el alumno llega con su mochila cargada de libros y soporta pasivamente seis
horas de suministro de información que le tienen preparadas sus profesores. Debemos
tener presente que nuestros jóvenes son virtuales, interactivos y digitales. Han crecido
entre ordenadores, smartphones, tabletas y consolas y ven normal que todo sea digital.
Lentamente vamos caminando hacia modelos de enseñanza y aprendizaje más en
consonancia con la sociedad de la información en la que vivimos y, en ese aula del
2017, los smartphones y tabletas habrán adquirido un mayor protagonismo como
herramienta de aprendizaje”. Y, siguiendo una cita de Muñoz (2014:6) “las corrientes
actuales más innovadoras y disruptivas hablan de aprendizaje basado en proyectos y/o
problemas, de aprender por competencias, de aprender haciendo, de inteligencias
múltiples, de neurociencia y aprendizaje, de gestión de conocimiento, de liderazgo, de
creatividad, de investigación… pero por otra parte se dice que las escuelas matan la
creatividad, que debemos cambiar de modelo, que nuestro alumnado no aprende con
nuestras clases magistrales, que se aburren en las aulas, que los exámenes son muy
difíciles, que no entienden nada…”. Hoy en día, nuestros alumnos están expuestos a
una gran cantidad de estímulos, sobre todo audiovisuales e interactivos. Son la primera
generación que convive con multitud de pantallas: el smartphone, la tableta, el
ordenador, las PDI, la televisión o el cine. Sin embargo, nuestras aulas, en la mayoría de
las ocasiones, son poco audio, menos vídeo y nada interactivas, aunque como ya he
mencionado anteriormente todas estas características están comenzando a evolucionar.
4
En la actualidad, hay una gran cantidad de nuevos recursos tecnológicos que facilitan
este cambio en la educación y la Realidad Aumentada es una de estas tecnologías
emergentes que ha llegado para ayudarnos a compartir con el alumnado el interés por
aprender y para enseñarles a ver el mundo con una mirada más larga y profunda de
como nosotros lo hemos conocido.
Resulta complicado encontrar una definición apropiada para el término RA, pues
hay muchos autores que intentan definir este concepto aportando entre todos distintas
pinceladas muy interesantes para la caracterización de esta tecnología. De Pedro (2011)
por ejemplo, explica la RA como «aquella tecnología capaz de complementar la
percepción e interacción con el mundo real, brindando al usuario un escenario real
aumentado con información adicional generada por ordenador. De este modo, la
realidad física se combina con elementos virtuales disponiéndose de una realidad mixta
en tiempo real» mientras que Basogain, Olabe, Espinosa y Rouèche (2007) afirman que
«la realidad aumentada no reemplaza el mundo real por uno virtual, sino al contrario,
mantiene el mundo real que ve el usuario complementándolo con información virtual
superpuesto al real. El usuario nunca pierde el contacto con el mundo real que tiene al
alcance de su vista y al mismo tiempo puede interactuar con la información virtual
superpuesta». Tras el análisis de estas y muchas otras definiciones o aportaciones,
podríamos llegar a obtener una clara imagen de lo que es RA. Tal y como mencionan
Azuma (1997) y Fabregat (2012), se podría definir la RA como una tecnología que
permite combinar elementos de un entorno real con elementos de un entorno virtual
creados en tres dimensiones (3D) y manipularlos en tiempo real. Una tecnología que
permite incorporar datos virtuales (texto, hiperenlaces, audio, vídeo, multimedia, etc.) a
partir de un objeto del mundo real. Para ello, necesitamos un dispositivo (móvil, tableta,
ordenador…) con una cámara, un software que procesa la información como
Augmented Class1, unos activadores de Realidad Aumentada y una pantalla donde
mostrar la imagen real junto con los datos recuperados.
______________________________________________________________________
1 Augmented Class, disponible en: http://www.creativitic.es/augmentedclass/beta/ página activa a fecha
12/07/2016
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No obstante, es muy importante no confundirla con la Realidad Virtual pues tal y
como afirma Muñoz (2014:6) “en la RA estamos superponiendo información virtual
sobre la realidad física y tangible que nos rodea, manteniendo el mundo real que nunca
perdemos de vista. A la vez podemos interactuar con la información virtual
superpuesta. En la Realidad Virtual estamos recreando o sustituyendo nuestra realidad
física por otra generada digitalmente. Ambas pueden complementarse pero son
diferentes”.
Según Reinoso (2014:15), “los teléfonos inteligentes de nuestros alumnos irán
dejando de estar restringidos en las aulas y se irán convirtiendo en aliados que
permitirán mejorar las competencias de los estudiantes. Con ellos, la Realidad
Aumentada se irá abriendo camino y combinada con estos dispositivos, constituirá una
potente herramienta para facilitar e impulsar un aprendizaje ubicuo, donde la actividad
de aprender se convertirá en un proceso natural”.
En este sentido, empieza a haber una gran cantidad de experiencias que crecen
exponencialmente en las aulas en todos los niveles educativos y que hacen aumentar la
literatura digital sobre el tema. Pence, Williams, y Belford (2015) afirman que “It is
still too early to predict how chemical educators might use these new capabilities, but
they promise to open up a new connection between the physical and virtual worlds”
Fijándonos en los últimos estudios sobre la RA en la sociedad y en la educación, vemos
como el informe editado por Fundación Telefónica/Ariel sobre “Realidad Aumentada:
una nueva lente para ver el mundo” afirma que la RA se convertirá en el modo habitual
de percibir el mundo a partir de la próxima década y la permeabilidad de la escuela no
podrá ser ajena a esta realidad que poco a poco se está imponiendo. En la misma línea,
el Informe Horizon viene insistiendo en sus últimas ediciones desde 2010 en presentar
la RA como una de las tecnologías emergentes en educación en un horizonte de
implantación en pocos años. Hoy, seis años después, podemos constatar, a la vista de las
experiencias y proyectos que vamos conociendo, que la RA ha venido para quedarse en
las aulas, sí, pero también fuera de ellas, para ser una herramienta de aprendizaje y de
creación y compartición de conocimientos.
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2.1 Clasificación de la Realidad Aumentada
Como hemos ya hemos mencionado, la RA asocia información sobre cualquier
elemento de nuestro entorno gracias a un dispositivo móvil y por ello, he de decir, que
para que el dispositivo interprete esa información asociada necesita de algunos
elementos activadores para que la aplicación pueda mostrar esa información. Así pues,
en función del tipo de activador podemos distinguir entre los siguientes niveles que
Muñoz (2014:6-7) clasifica en esta tabla (ver Tabla 1):
Nivel 0: Códigos QR
Como activadores de la información asociada a un elemento, mayoritariamente suelen ser:
Hipervínculos
Texto
SMS
VCards
Números de teléfono
F
Código QR
Nivel 1: Marcadores
Formas geométricas sencillas, generalmente cuadrados que permiten, entre otras cosas, la superposición de formas geométricas en 3D.
Marcador de La Tierra
Nivel 2: Sin marcadores
Reconocimiento de imágenes y objetos.
Imágenes como activadores: fotografías,
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dibujos que contienen activadores (markerless).
Objetos o personas que son reconocidos como tales y que activan la información de la RA.
RA Geolocalizada, activada mediante GPS.
Flatiron, Nueva York
Nivel 3: Visión
aumentada
El futuro, a corto y medio plazo, de la RA. En esta categoría tenemos las famosas Google Glass, pero también otras marcas, como las Galaxy Note 4 de Samsung.
Google Glass
Tabla 1: Niveles y tipos de RA según Muñoz (2014)
2.2 Aplicaciones y Educación
La RA es una tecnología prometedora que tiene innumerables aplicaciones en
distintos ámbitos tales como medicina, industria, publicidad, entretenimiento y
educación. Según menciona Billinghurst (2002), “la tecnología de la Realidad
Aumentada ha madurado hasta tal punto que es posible aplicarla en gran variedad de
ámbitos y es en educación el área donde esta tecnología podría ser especialmente
valiosa”.
Como se puede imaginar la RA encaja a la perfección como herramienta de apoyo a
la formación, ya que se caracteriza por ser intuitiva y llamativa por naturaleza. No es
8
necesario ser un experto para comprender el funcionamiento de la plataforma virtual de
CreativiTIC, Augmented Class! por lo que la convierte en un recurso didáctico perfecto
para el aprendizaje educativo. Además, la curiosidad y la experiencia son clave en el
proceso, ya que la Realidad Aumentada potencia la relación con el medio y la
experimentación con la realidad de otras maneras, las cuales aportan conceptos nuevos
y distintos. Sin duda alguna, se trata de una manera de comprender el mundo real a un
nivel que sin esta tecnología muchas veces sólo podríamos conocer parcialmente.
Asimismo, la RA es considerada una potente herramienta para complementar la
formación educativa basada en el aprendizaje, pues gracias a sus aplicaciones la
enseñanza no solo se limita al entorno escolar sino que permite que los alumnos salgan
de sus aulas y aprendan por ellos mismos manipulando e interaccionado con el entorno.
En definitiva, gracias a la RA, se podría enseñar en un ambiente más realista, de 3
dimensiones, proporcionando detalles que en una realidad bidimensional, como la que
proporciona una pantalla o el libro en papel, se perderían. Permite crear una nueva
realidad mixta que conduce al alumno a investigar y conocer todos los aspectos y
perspectivas posibles sobre una materia.
A nivel educativo, es diversa la potencialidad que la Realidad Aumentada nos
ofrece:
a) Los libros de texto2 como podemos ver en la Figura 1 mejorarían su nivel de
interactividad, permitiendo visualizar objetos en 3D, integrando ejercicios en
donde los estudiantes pudiesen explorar dichos objetos desde todas las
perspectivas posibles. Por ejemplo, pensemos en principios básicos de anatomía,
en artefactos de ingeniería o en obras de arte que pudiésemos ver desde
diferentes ángulos.
Figura 1: Libro de texto con RA
9
b) La Realidad Aumentada también permitiría conocer información sobre
ubicaciones físicas concretas o, inclusive, que profesores, alumnos y familias
puedan crear itinerarios, escenarios y experiencias basadas en la geolocalización.
c) Es una tecnología que puede resultar muy interesante para que los más pequeños
exploren su realidad más cercana desde otra perspectiva.
d) También es posible integrar la RA a través de metodologías de trabajo más
activas y de corte constructivista como WebQuests, mejorando la motivación del
alumnado y contribuyendo al aprendizaje por descubrimiento.
e) Desde el punto de vista del e-learning, puede integrarse en cursos on-line para la
adquisición de aprendizajes prácticos e inclusive incorporarse a través de juegos
virtuales basados en el reconocimiento gestual y la geolocalización.
f) Otra de las ventajas de uso de realidad aumentada es su integración con diversas
áreas curriculares como matemáticas, ciencias, educación física, idiomas,
conocimiento del medio, etc. Un claro ejemplo de ello lo tenemos en LearnAR3.
______________________________________________________________________ 2 Libros de texto, disponible un ejemplo visible en: https://www.youtube.com/watch?v=V8T0ImSdMNs
página activa a fecha 12/07/2016
3 LearnAR, disponible en: http://www.learnar.org/ página activa a fecha 12/07/2016
10
11
3. JUSTIFICACIÓN
La enseñanza de la Química en edades tempranas siempre se ha dejado a un lado
debido al reto con el que se enfrentan los docentes a la hora de introducir en el aula
conceptos abstractos aparentemente complejos e incomprensibles para niños. Por ello,
en el área de Ciencias de la Naturaleza (LOMCE) o en el área de Conocimiento del
Medio (LOE) se tiende más a la profundización en los temas medioambientales que en
los específicos de las ciencias experimentales: física y química.
Izquierdo (2004) afirma que “debido a una enseñanza dogmática de la Química, la
enseñanza de esta ciencia está en crisis. Es fácil decir que los contenidos de esta
disciplina son abstractos y debido al desarrollo psicoevolutivo de los alumnos no
pueden llegar a alcanzar su comprensión”. Por este motivo, es fundamental encontrar
las metodologías de aprendizaje y los recursos didácticos adecuados que ayuden en la
asimilación de dichos contenidos, como puede ser la RA.
Además, el avance científico y tecnológico de los últimos años ha causado una
revolución en el sistema educativo, provocando así grandes cambios en la didáctica y
psicopedagogía. Hemos pasado de una educación tradicional a un aprendizaje
significativo basado en el descubrimiento, la experimentación, interacción y actividades
prácticas que tengan sentido para los alumnos. Verdaderamente, ha sido tal el avance
que las nuevas tecnologías ya han encontrado su hueco en la educación, llegando a
considerarse incluso una competencia básica. Y, gracias al uso de estas nuevas
tecnologías en el ámbito educativo, se ha demostrado que los alumnos son capaces de
aprender los mismos contenidos, pero de una forma más rápida y significativa.
La Realidad Aumentada, es una de estas nuevas tecnologías emergentes que ya se
está comenzando a utilizar en centros escolares y por ello, en este proyecto vamos a
utilizar esta novedosa herramienta con el objetivo de introducir conceptos químicos que
parecen incomprensibles para los alumnos de Educación Primaria debido a su supuesta
abstracción, demostrando que con ayuda tecnológica y en este caso con la ayuda de la
RA, los niños serán capaces de comprender tales conceptos gracias a la visualización de
éstos mediante imágenes virtuales en 3D.
12
Con la colaboración y apoyo de la empresa CreativiTIC, quien ha proporcionado
las herramientas de Realidad Aumentada, y del CPC Paula Montal de Logroño, que ha
permitido llevar el Trabajo Fin de Grado en un contexto real de aprendizaje, se presenta
en este documento una sesión de Química para quinto curso de Educación Primaria, los
resultados de aprendizaje observados tras impartir dicha sesión, y las conclusiones
derivadas de dichos resultados.
13
4. OBJETIVOS
El objetivo principal de este trabajo consiste en introducir conceptos relacionados
con la Química que aparentemente son incomprensibles en edades tempranas. Se
empleará la Realidad Aumentada como apoyo, con la finalidad de comprobar si los
alumnos de tercer ciclo de Educación Primaria son capaces realmente de comprenderlos
o no.
Tal finalidad encaja a la perfección con los objetivos generales del área de Ciencias
de la Naturaleza según lo indica la Ley Orgánica 8/2013, de 9 de diciembre, para la
mejora de la calidad educativa (LOMCE): “Las Ciencias de la Naturaleza nos ayudan a
conocer el mundo en que vivimos, a comprender nuestro entorno y las aportaciones de
los avances científicos y tecnológicos a nuestra vida diaria. A través de las Ciencias de
la Naturaleza nos acercamos al trabajo científico y a su contribución al desarrollo. Por
ello es necesario proporcionar a todos los alumnos las bases de una formación
científica que les ayude a desarrollar las competencias necesarias para desenvolverse
en una realidad cada vez más científica y tecnológica”.
Tras el objetivo principal derivan una serie de objetivos específicos, los cuales se
nombran a continuación:
- Introducir conceptos de Química como pueden ser el “ Átomo”, la “Molécula”, o la
“Reacción Química” mediante el uso de la Realidad Aumentada.
- Conocer el proceso de vinificación de una manera experimental y muy lúdica a
partir de la visualización de un corto animado.
- Comprender a través de la RA y un experimento, la reacción química de la
fermentación alcohólica.
- Atraer a los alumnos de Educación Primaria hacia el aprendizaje de la Química y el
interés por la ciencia.
A excepción del concepto de fermentación, tales objetivos no se encuentran
literalmente integrados en el currículo de primaria, sin embargo se asimilan a los
contenidos pertenecientes a los bloques I (Iniciación a la actividad científica) y IV (La
materia, la energía y la tecnología) establecidos por la vigente ley de educación según la
14
cual su tratamiento “debe permitir un avance en la adquisición de las ideas más
relevantes del conocimiento científico, en su organización y estructuración, como un
todo articulado y coherente, además de ayudar al alumnado a desarrollar una actitud
crítica hacia la ciencia, conociendo y valorando sus aportaciones, sin olvidar, al
mismo tiempo, sus limitaciones para resolver los grandes problemas que tiene
actualmente planteados la Humanidad y así poder dar respuestas éticas al uso diario
que se hace de la ciencia y sus aplicaciones”.
15
5. ENFOQUE METODOLÓGICO
Atendiendo el currículo de Educación Primaria, podemos observar que los
contenidos de Química siempre han sido muy escasos a lo largo de la historia y que
incluso hoy en día siguen siéndolo, a pesar del gran avance en la sociedad y de la gran
importancia que ha adquirido este tipo de ciencia. En el Boletín Oficial de La Rioja de
2014 (LOMCE), actualmente solo dos de las áreas (Ciencias de la Naturaleza y Ciencias
Sociales) están destinadas al trato de este tipo de conceptos, al igual que en el BOR
(2014) cuyos contenidos a los que hace referencia se muestran a continuación:
Ciencias de La Naturaleza:
Bloque I: Iniciación a la actividad científica
- Iniciación a la actividad científica.
- Aproximación experimental a algunas cuestiones.
Bloque IV: Materia y Energía
- Separación de componentes de una mezcla mediante destilación, filtración,
evaporación o disolución.
- Reacciones químicas: la combustión, la oxidación y la fermentación.
Ciencias Sociales:
Bloque II. El mundo en que vivimos
- El aire: elemento imprescindible para los seres vivos. Características. El viento.
- El agua: elemento indispensable para los seres vivos. Características. Estados
del agua. Usos cotidianos del agua. Consumo responsable.
La pobreza de tales contenidos se debe a la abstracción que éstos llevan implícita y
por consecuencia, a su difícil comprensión y asimilación para los alumnos de temprana
edad. Por esta razón, este trabajo está dirigido a mostrar la existencia de soluciones ante
esta situación, demostrando que con la ayuda de la RA hasta los alumnos más pequeños
16
pueden llegar a entender, comprender y adquirir de una manera más realista, dinámica y
lúdica tales conceptos.
Ducao et al (2013) afirma que si conseguimos relacionar los conceptos químicos más
abstractos con la experiencia observable en la vida cotidiana del alumno lograremos
involucrarle más en la química. Y esto es exactamente lo que se pretende alcanzar con
la RA, puesto que a través de ella, los alumnos serán capaces de observar distintas
reacciones químicas y descubrir sus usos, de manera interactiva, siendo ellos los
artífices de sus propias experiencias y conocimientos. Por todo ello, podemos afirmar
que el proyecto se enfocará desde el Aprendizaje por Descubrimiento.
17
6. DESARROLLO
6.1 Contextualización
La sesión didáctica destinada a introducir conceptos abstractos de Química,
específicamente la fermentación alcohólica, se llevó a cabo con alumnos de quinto
curso de Educación Primaria, pertenecientes al tercer ciclo de la etapa, concretamente
en el centro escolar Paula Montal, un colegio situado a las afueras de Logroño, La
Rioja. El objetivo primordial como ya he comentado anteriormente era demostrar que
con la ayuda de la Realidad Aumentada, los alumnos pueden llegar a alcanzar estos
complejos conceptos de una forma interactiva y manipulativa donde sean ellos los
protagonistas de su propio aprendizaje.
La sesión tuvo lugar el día 2 de junio de 2016, un día de jornada escolar ordinaria
para los niños y para ello, fueron necesarias dos horas de Ciencias de la Naturaleza
(9:00-11:00) puesto que los temas que se trataron estaban totalmente relacionados con
los contenidos propios de esta área.
A pesar de que la experiencia se llevó a cabo en un aula ordinada con un gran grupo
de 25, los alumnos pudieron trabajar cooperativamente interactuando constantemente
con la RA mediante grupos reducidos.
6.2 Programación de la Realidad Aumentada
Atendiendo una cita de Reinoso (2014:14) “uno de los problemas más frecuentes con
los que se encuentra el profesorado es el de la creación de contenido virtual y
especialmente modelados en 3D para emplearlos en aplicaciones de RA”. Sin embargo,
tras mi experiencia en la creación de este material específico con la empresa
CreativiTIC, puedo afirmar que se trata de una herramienta de sencillo uso para el
alcance de todos.
Para ello, empleé la herramienta digital Augmented Class!, actualmente en formato
Beta, diseñada por la empresa CrativiTIC, lo que permite trabajar con el nivel 1
(Realidad Aumentada basada en marcadores) ya explicado anteriormente, lo cual es
18
ideal según la recopilación realizada por Bacca et al (2014), que dice que este nivel es el
más empleado en el ámbito educativo.
Esta aplicación nos permite crear una serie de marcadores asociando imágenes,
imágenes en movimiento (extensión gif), sonidos, vídeos (ya sean subidos por nosotros
o de la plataforma Youtube) e incluso imágenes 3D a un archivo virtual para ser
finalmente mostrado con RA.
La herramienta tiene varias opciones de uso:
- A partir de la creación de un solo marcador se puede observar lo siguiente:
o Cuando se acerca la cámara del dispositivo (móvil o tableta) al marcador se
puede observar aquello que se ha creado en RA. (Ver Figura 2)
Figura 2: Marcador de Glucosa
o Cuando se acerca la cámara del dispositivo al marcador a través de una
interacción, se puede observar dos acciones totalmente distintas que se hayan
creado, pues si la cámara se coloca de lejos se ve una acción en RA y si por el
contrario se acerca, se ve otra acción completamente diferente pero también
en RA. (Ver Figura 3)
Figura 3: Marcador de Levadura
19
- La herramienta también permite interacciones dobles, triples e incluso cuádruples a
partir de la detección de dos, tres o cuatro marcadores, es decir, cuando se acerca la
cámara a estos marcadores de forma individual aparece una acción en cada uno de
ellos en RA, pero si estos marcadores se colocan uno al lado de otro, se da una
interacción y aparece otra acción en RA totalmente distinta. (Ver Figura 4)
Figura 4: Marcador de Combustión
En realidad, se trata de una aplicación de simple manejo ideal para todo tipo de
profesores, puesto que no es necesario en absoluto tener ningún tipo de conocimiento
sobre programación informática. Además de tener un fácil y sencillo uso, tiene la gran
ventaja de facilitarte una total libertad a la hora de programar tus propios marcadores
según tu propio interés, una ventaja que otro tipo de aplicaciones no te permiten.
Asimismo, la herramienta permite una gran cantidad de combinaciones fomentando así
su empleo en la clase y el interés de los maestros a emplear este tipo de tecnología en
sus aulas.
En el caso de la sesión que se llevará a cabo, vamos a utilizar la RA como recurso y
refuerzo del aprendizaje para facilitar a nuestros alumnos la comprensión de conceptos
abstractos como puede ser la reacción química de fermentación alcohólica. Para ello,
elaboraremos una serie de marcadores a través de los cuales puedan ver imágenes,
imágenes en 3D, imágenes gif y vídeos con sonido y utilizaremos la RA en todos sus
usos como he mencionado anteriormente.
El objetivo principal es introducir el concepto de fermentación, sin embargo,
podemos considerarlo un tanto complejo para niños de 10 años que nunca han visto
nada relacionado con la química. Por lo tanto, no solamente se tratará el tema de la
fermentación sino que también se introducirán pequeños conceptos generales
20
relacionados con la materia, el átomo y las reacciones químicas. La RA es una
tecnología esencial para mostrar modelos que no pueden verse a simple vista, como son
planetas, estructuras de átomos y moléculas, reacciones químicas, explosiones... y por
esta razón considero que es un recurso ideal para que los alumnos de manera activa,
sencilla y manipulativa, pueden comprender con más facilidad conceptos que son
abstractos para ellos, dándoles vida con la RA, abarcando de este modo la composición
de la materia, y por ende, los cambios que suceden en esta para que se dé la
fermentación. Los casos reales efectuados por Cai et al (2014) y Maier y Klinker
(2013) también lo afirman “la RA facilita la comprensión de la estructura molecular de
la materia, algo básico para poder abarcar aspectos químicos más complejos”.
Así pues vamos a proceder a mostrar un ejemplo de uno de los muchos marcadores
que se han creado para el desarrollo de esta sesión:
Antes de nada, tenemos que seleccionar la opción que queremos utilizar. En este
modelo vamos a elegir la segunda, ya que nos permite observar dos imágenes (o
cualquier otra cosa) totalmente diferentes a partir de la creación de un solo marcador.
(Ver Figura 5)
Figura 5: Opciones para la creación de marcadores
Tras este paso, cada marcador se confecciona de la siguiente manera:
- Primero, se añade una imagen como marcador (marker) que es la que los niños
van a observar sin el uso del dispositivo. En este caso es una imagen que pone
“glucosa”, uno de los ejemplos de moléculas que verán los alumnos en RA. (Ver
Figura 6)
21
Figura 6: Marker
- Segundo, se adjunta otra imagen (o imagen 3D, gif, vídeo, sonido) como
contenido (content) para que al ver de lejos la primera imagen creada (glucosa)
a través de la cámara del dispositivo se proyecte en la pantalla de forma virtual
en RA. En este modelo, colocaremos la imagen de un tarro de azúcar real para
que los niños descubran mediante la RA que el nombre de glucosa se asocia con
las moléculas que forman el azúcar. (Ver Figura 7)
Figura 7: Content
22
- Tercero, en la opción de interacción (camera), se añade otra imagen (o imagen
3D, gif, vídeo, sonido) para que al acercar la cámara del dispositivo al marcador
se proyecte en RA aquello que has elegido. En este caso, colocaremos la imagen
de una molécula de glucosa para que los niños puedan ver en RA la forma que
ésta tiene. (Ver Figura 8)
Figura 8: Camera
En el caso de crear los marcadores con las otras opciones se llevaría a cabo el mismo
proceso como se puede ver en las Figuras 9 y 10.
Figura 9: Opción 1
23
Figura 10: Opción 3 (interacción con dos, tres o cuatro marcadores) Finalmente los marcadores credos fueron los que se muestran en la Figura 11.
24
Figura 11: Marcadores creados para el proyecto
6.3 Preparación de la sesión de Química
Tras haber preparado los marcadores para usar la Realidad Aumentada en el aula, a
continuación se presenta la sesión de Química, que será impartida en una clase ordinaria
de quinto curso de Educación Primaria con 25 alumnos.
Seguidamente se exponen las competencias básicas, objetivos y contenidos de dicha
sesión, junto con una descripción de la exposición y actividades que posteriormente
serán evaluadas.
6.3.1. Competencias básicas
a) Comunicación lingüística: A lo largo de la sesión los alumnos van a trabajar la
expresión oral y escrita a través de la participación en clase y de la elaboración de una
pequeña ficha de actividades.
c) Competencia digital: Los alumnos harán uso de la TICS gracias a la continua
interacción con la RA, una nueva tecnología emergente que permite trabajar los
contenidos de una forma totalmente diferente.
25
d) Competencias sociales y cívicas: Debido al trabajo en equipo se fomentarán valores
sociales tales como el respeto, la cooperación, la ayuda y la comunicación.
e) Sentido de iniciativa y emprendimiento: A través del uso de la Realidad Aumentada
se pretende despertar la curiosidad de los alumnos hacia la química y el afán científico
para que sean capaces de cuestionar y dar respuesta a sus propias incógnitas.
6.3.2. Objetivos
- Introducir el concepto de materia.
- Saber diferenciar un átomo de una molécula.
- Entender el concepto de reacción química.
- Conocer el proceso de vinificación.
- Comprender la reacción química de la fermentación alcohólica.
- Atraer a los alumnos hacia el aprendizaje de la Química y el interés por la
ciencia.
6.3.3. Contenidos
- La materia.
- Reconocimiento del átomo como la unidad constituyente más pequeña de la
materia y la molécula como el conjunto de dos o más átomos.
- Concepto de reacción química y fermentación alcohólica.
- El proceso de vinificación con sus etapas correspondientes.
6.4 Descripción de la sesión
Para comenzar la sesión se les preguntó a los alumnos qué sabían o qué recordaban
del concepto materia para llegar entre todos mediante una serie de ejemplos hasta su
definición: todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y se puede medir. (Ver Figura
12)
Se trata de un concepto sencillo que ya todos conocían puesto que está dentro de su
programación y ya lo habían visto anteriormente a lo largo del curso. Este repaso nos
sirvió como base introductoria para poder explicar a continuación el resto de contenidos
cada vez más complejos.
26
Figura 12: Diapositiva Power Point de la materia
Así pues, seguidamente se explicó lo que era un átomo (la unidad constituyente más
pequeña de la materia) a partir de la participación y deducción de todos los alumnos.
(Ver Figura 13)
Figura 13: Diapositiva Power Point del átomo
Tras la introducción de este concepto, los alumnos vieron lo que pasaba cuando dos
o más átomos se juntaban, adquiriendo de esta forma el concepto de molécula. Primero,
en la pantalla digital con el Power Point, vieron las moléculas de oxígeno (O2) y de
hidrógeno (H2) ya que a los alumnos les resultaban conocidas. (Ver Figura 14)
Figura 14: Diapositiva Power Point de la molécula
27
A continuación, vieron otra serie de moléculas a través de la RA (ver Figura 15), las
cuales estaban relacionadas con la fermentación, pues el objetivo principal era que
además de conocer distintos modelos de moléculas, los alumnos pudiesen familiarizarse
con ellas para ir conociéndolas y así facilitar la comprensión de la reacción química que
iban a ver a lo largo de la sesión.
Figura 15: Ejemplos de moléculas
Una vez que todos los alumnos comprendieron tales conceptos y aprendieron la
diferencia entre átomo y molécula, la sesión continuó con la explicación de la reacción
química. Los alumnos nunca habían oído hablar nada de ello por lo que esta vez, este
concepto un tanto abstracto para ellos, se les explicó directamente en rasgos generales
ya que los alumnos mediante una serie de preguntas y respuestas no pudieron llegar a
deducir ni concluir lo que era una reacción química. Así pues, comenzamos definiendo
el concepto de tal forma que pudiesen comprenderlo con mayor facilidad: proceso
químico en el que cuando dos o más sustancias (moléculas) se juntan, se crea otra u
otras nuevas sustancias (moléculas) totalmente distintas.
28
Como primer ejemplo de reacción química, primero vimos la de la formación del
agua (ver Figura 16), ya que se trata de una reacción muy visual para la comprensión de
este concepto.
Figura 16: Diapositiva Power Point de la reacción química del agua
En realidad a los alumnos les resultó muy sencilla y la entendieron gracias a que
previamente habían visto y trabajado el concepto de átomo y molécula. Además, los
ejemplos que habían visto tanto con los átomos como con las moléculas eran los del
oxígeno y el hidrógeno, unos ejemplos específicos que se habían puesto a conciencia
con el objetivo de que pudieran entender después con mayor facilidad el ejemplo de la
reacción del agua y por consecuente el significado de reacción química.
Este sencillo ejemplo les sirvió de gran ayuda puesto que se dieron cuenta de lo que
era realmente una reacción química. Vieron que a partir de la unión de dos moléculas
gaseosas totalmente distintas (una molécula de hidrógeno y media de oxígeno) se creaba
una nueva molécula completamente diferente, la cual ya no era una sustancia gaseosa
sino que además se había convertido en una sustancia líquida (A+B = C).
Una vez que los alumnos comprendieron el concepto de reacción química, en
pequeños grupos de cuatro, vieron el ejemplo de la formación del agua4 mediante el uso
de la RA con unos átomos en modelo 3D5 (ver Figura 17).
______________________________________________________________________ 4 Material desarrollado por Carlos Lasheras en su Trabajo de Fin de Grado en Educación Primaria en
la Universidad de La Rioja, 2014. 5Átomos en 3D de la aplicación de CreativiTIC QuimicAR: disponible en:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.CreativiTIC.AugmentedClass página activa a fecha
12/07/2016
29
Los niños se quedaron asombrados gracias a que la RA les permitió ver en la
realidad esta reacción química, un concepto demasiado abstracto para ellos que en un
principio les cuesta bastante comprender debido a la falta de su visualización. Sin
embargo, el uso de la RA les mostró las imágenes necesarias y quedó demostrado que
les ayudó a todos ellos a entenderlo mucho mejor, pues se pudo notar una gran
diferencia entre la explicación sin el apoyo de este recurso y la posterior explicación
junto con su visualización mediante la RA.
Figura 17: Reacción química del agua en RA
Tras la explicación de todos estos conceptos previos necesarios para alcanzar el
objetivo principal de la sesión (la reacción química de la fermentación alcohólica), la
clase finalmente comenzó. Se les mostró en la pizarra digital un mapa de España (ver
Figura 18) con dibujos que representaban aquello que era típico de cada provincia. Así
pues se les fue preguntando lo siguiente: ¿Qué veis que es típico de Valencia? (La
paella), ¿y de Navarra? (Los toros), ¿de Galicia? (El marisco), ¿de Andalucía?... así
continuamente hasta llegar a nuestra provincia, La Rioja, e introducir así el tema del
vino.
Figura 18: Mapa de España
30
A continuación se les pidió a los alumnos que contasen todo aquello que sabían o
conocían del vino: de qué fruta se obtiene, qué diferencia hay entre mosto y vino, cómo
se crea el vino, etc. La finalidad de este ejercicio era conocer sus conocimientos previos
para valorar todo lo que era necesario explicar con la intención de conseguir así una
mayor comprensión sin caer en el equívoco de dar por explicado contenidos que
realmente no conocían.
Después de esta breve introducción, los alumnos vieron un vídeo animado6 en el que
se explicaba con detalle y de manera muy sencilla el proceso de vinificación. La
protagonista del corto animado era una pequeña uva llamada Garnachica, la cual iba
pasando por todas las etapas del proceso (vendimia, transporte y descarga, despalillado,
estrujado, fermentación, estabilización…) hasta convertirse en vino. Este recurso
constituyó la base de la sesión, puesto que a partir de éste, toda la explicación de la
fermentación junto con las actividades necesarias y la interacción con la RA, giró en
torno a él. (Ver Figura 19)
Figura 19: Diapositiva Power Point del proceso de vinificación
_____________________________________________________________________ 6 Vídeo animado del proceso de vinificación “La Historia de Garnachica” disponible en:
https://www.youtube.com/watch?v=WevyonNzhxo página activa a fecha 12/07/2016
31
Tras ver el vídeo, se les pidió a los alumnos que realizasen en pequeños grupos, dos
actividades (ver anexo 1) relacionadas con el proceso de vinificación para que fueran
familiarizándose con las etapas y así comprobar si se habían enterado o no de lo
sucedido. En estos ejercicios tenían que ordenar unas viñetas que estaban relacionadas
con el corto animado y unirlas con su correspondiente etapa del proceso, pues cada
imagen representaba una etapa. Esta ejercicio era fundamental para poder realizar a
continuación la actividad principal de la sesión, la cual era una especie de
“representación teatral” que consistía en lo siguiente: a cada grupo de cuatro alumnos
(en total 6 grupos), se les daba una tarjeta en la que ponía la etapa que iban a tener que
representar.
A cada grupo les tocó una: la vendimia junto con el transporte y la descarga, el
despalillado, el estrujado, la filtración, la fermentación junto con la estabilización y el
embotellado. Así pues, de forma ordenada cada grupo iba saliendo y representando su
parte mientras el resto de compañeros atendían con gran expectación. (Ver Figura 20)
Figura 20: Representación de la etapa de estrujado
Cada grupo que salía colocaba su imagen (un marcador de RA) en un gran mural y
en su correspondiente lugar. Luego, con la Tablet, el grupo veía en RA un vídeo real
sobre su etapa (ver Figura 21), es decir, si les había tocado la vendimia, tras colocar su
imagen en el mural veían a través de la cámara del dispositivo en RA un vídeo real de la
vendimia mecánica. Y finalmente, realizaban esa etapa del proceso con unos globos que
representaban las uvas (ver Figura 22).
32
Figura 21: Mural de RA
Figura 22: Representación de la etapa de filtración
En la etapa en la que el mosto se convertía en vino, nos detuvimos un rato para
explicar el concepto de fermentación alcohólica ya que era el objetivo principal de la
sesión. Era importante que los alumnos entendiesen y comprendiesen esta reacción
química ya que la fermentación es la reacción que consigue convertir el mosto en vino,
el tema principal y la mayor incógnita que nuestros alumnos tenían que averiguar. (Ver
Figura 23)
Figura 23: Diapositivas Power Point sobre la fermentación
33
Para ello, nos apoyamos en la RA y en una serie de imágenes reales proporcionadas
por Las Bodegas y El Museo Vivanco7 (ver figura 24) para que los alumnos pudieran
entender este proceso tan abstracto mejor y así facilitarles la comprensión como
anteriormente habíamos hecho con la reacción del agua.
Figura 24: Imágenes reales de la fermentación del vino
Una vez que los alumnos asimilaron este concepto, hicimos un experimento químico
(ver Figura 25) para representar la fermentación del vino. El experimento consistía en
mezclar vinagre con bicarbonato en una botella, para así hinchar un globo con el aire
que salía de la reacción. Esto se llevó a cabo durante la “representación teatral”, lo que
quedó bastante realista puesto que tras haber hecho las etapas anteriores y el estrujado
con la filtración, el jugo que salió de las uvas (globos) que en realidad era vinagre de
vino, los alumnos lo vertieron dentro de la botella. El color del vinagre al ser rojo
semejante al vino parecía totalmente real, y asimismo el experimento también, pues
daba la sensación de que la glucosa del mosto (vinagre) se juntaba con la levadura
(bicarbonato) dando lugar al etanol y al dióxido de carbono (globo hinchado). Así pues,
los alumnos crearon el supuesto “vino”.
______________________________________________________________________ 7 Bodegas y Museo Vivanco disponible en: http://vivancoculturadevino.es/es/ página activa a fecha
12/07/2016
34
Figura 25: Experimento
Finalmente, los alumnos terminaron la actividad y la sesión con la última etapa, el
embotellado.
Como un breve repaso de todo lo que habíamos visto, los alumnos fueron recordando
todos y cada uno de los conceptos: qué era el átomo, de qué estaban formadas las
moléculas, qué era y en qué consistía la fermentación, cuáles eran las etapas del proceso
de vinificación, etc.
Y, por último, volvimos a repasar el concepto de reacción química para dejarlo
totalmente claro. Para ello, hicimos uso de la RA por última vez y los alumnos pudieron
ver otro ejemplo en 3D, en este caso el ejemplo de la Figura 26 de la combustión8.
Figura 26: RA de la combustión
8 Material desarrollado por Carlos Lasheras en su Trabajo de Fin de Grado en Educación Primaria en
la Universidad de La Rioja, 2014.
35
6.5 Resultados Seguidamente, tras la realización de la sesión didáctica de química con RA se
llevaron a cabo dos tipos valoraciones con una serie de preguntas tanto cualitativas
como cuantitativas. Ambos cuestionarios se les pasaron a los 25 alumnos que habían
estado presentes y experimentado la sesión con presencia de su maestra. Los resultados
finales fueron los siguientes:
6.5.1. Valoración cualitativa de los estudiantes
Este cuestionario contenía 6 preguntas acerca de la sesión, con el objetivo de obtener
datos sobre las opiniones de todos y cada uno de los alumnos, para poder hacer una
valoración y así llegar a unas determinadas conclusiones.
Las preguntas que se realizaron junto con algunas de las respuestas (ver anexo 2), las
cuales cito textualmente, se muestran a continuación:
1. ¿Te ha gustado la clase de Química de Realidad Aumentada? Sí/No ¿Por qué?
Ante este interrogante el 100 % de los niños contestaron que “Sí les había
gustado mucho la clase” y algunas de las razones generales fueron las
siguientes:
- Porque mola mucho y ha sido muy divertido.
- Porque era muy real y te ayudaba a aprender mejor.
- Porque he aprendido muchas cosas nuevas que no sabía.
- Porque no era una clase normal y había explosiones y experimentos.
Con estas respuestas podemos observar que todos los niños se lo han pasado
muy bien y que han aprendido conceptos nuevos que nunca habían visto
anteriormente de una forma bastante divertida y diferente a lo habitual.
2. ¿Te ha ayudado la Realidad Aumentada a entender mejor los conceptos? Sí/No
¿Por qué? En este caso el 92 % de los alumnos respondieron que “Sí les había
ayudado porque veían la reacción química más real y se aprendía mejor jugando”
36
excepto 2 alumnos que como respuesta pusieron que “No, porque no veía la
pizarra (intuyo Tablet)” y que “No, porque no veía bien”.
Como podemos ver a todos los alumnos les ha encantado la Realidad Aumentada
y además según ellos aprenden mejor porque ven esos conceptos tan abstractos en
la vida real, una herramienta muy novedosa para ellos y muy diferente al resto de
tecnologías que utilizan ya que les permite acercarse más a la realidad sin tener
que moverse de clase. Sin embargo, también observamos a dos alumnos que han
puesto algo negativo y esto se debe a la falta de visibilidad a la hora de utilizar la
RA. En este caso solamente disponíamos de una Tablet y desafortunadamente no
todos los niños podían verlo y utilizarlo a la vez. Cada vez que se empleaba este
recurso, tenían que salir los alumnos en pequeños grupos de cuatro con la
intención de que todos pudiesen verlo de cerca y utilizarlo manualmente. Aún así,
no todos podían participar puesto que solo cogía la Tablet uno de cada grupo y
como hemos visto en las respuestas de los alumnos eso no les ha gustado ya que
están muy acostumbrados a participar todos en clase y esta vez no ha podido ser
así. De todas formas, este problema se debe a la falta de recursos tecnológicos y
no tiene mayor importancia, ya que en el caso de disponer de más recursos, cada
alumno podría utilizar con su propio dispositivo la RA o incluso simplemente
visualizarlo mediante un cable que permite la conexión con la pantalla digital de
modo que todos los alumnos puedan verlo a la vez.
3. ¿Qué es lo que más te ha gustado de la clase de Química? ¿Y lo que menos?
Ante la primera pregunta, el 24 % respondieron que lo que más les había gustado
era la Tablet con las reacciones en Realidad Aumentada y el porcentaje restante 76
% contestaron que lo que más les había gustado era el proceso del vino que habían
hecho ellos mismos con las uvas.
En cuanto a la segunda cuestión, el 100 % de los alumnos respondieron que les
había gustado todo y que no había nada que no les haya gustado. Aún así, cuatro de
los alumnos añadieron a esta respuesta lo siguiente: “aunque si hay que decir algo,
lo que menos me ha gustado ha sido el vinagre porque olía muy mal”.
A pesar de que los resultados puedan parecer bajos, se pueden considerar realmente
exitosos debido a que los alumnos solamente pudieron disponer de una única Tablet
para compartir entre todos ellos.
37
Con estas respuestas queda reflejado que tanto la combinación del uso de las nuevas
tecnologías (el vídeo y la RA) como la realización de experimentos y actividades
manipulativas son un complemento ideal para la adquisición de conceptos teóricos y de
hecho, viendo la siguiente pregunta queda corroborado que la RA fue clave en el
desarrollo de la clase.
4. ¿Te gustaría utilizar la Realidad Aumentada en otras asignaturas? ¿En cuáles?
Esta vez todos los alumnos han contestado que sí y en general han nombrado todas
las asignaturas dándole prioridad a naturales, sociales, inglés y lengua.
Probablemente habrán puesto las áreas de ciencias puesto que es donde han visto su
aplicación real en una clase, y las áreas lingüísticas porque son las dos asignaturas en
las que yo les imparto clase y relacionan este tipo de actividades conmigo, al ser la
única que las ha puesto en práctica (con la intención de que sigamos haciendo y
utilizando estos recurso).
5. Escribe dos cosas nuevas que hayas aprendido con esta clase.
- La química y cómo son los átomos.
- Cómo se hace el vino y un poco de moléculas.
- Que se aprende mejor con la realidad aumentada.
- Cosas de la ciencia.
- Cómo se forma el agua y las reacciones químicas.
En general todos los alumnos dan las mismas respuestas, nombrando todos los
nuevos conceptos que han aprendido con esta sesión.
6. ¿Te gustaría seguir aprendiendo más química?
El 100 % de los alumnos responden un “Sí, muchísimo. Me encantaría un montón”
en mayúsculas y con exclamaciones. Pero algunos añaden:
- Sí, si todas las clases son igual que esta.
- Sí, pero como hoy.
- Sí, pero sin exámenes…
- Sí, me encantaría porque así sería como mi primo de Pamplona que está haciendo
en la Universidad Bioquímica.
- Sí, ha sido impresionante.
38
- Sí, pero cosas no muy avanzadas.
Como podemos ver, el objetivo de atraer el interés de los alumnos por la química
está más que conseguido. Además, muchos de ellos responden que sí pero con la
condición de que sea la clase como la sesión que han visto, lo que demuestra otra
vez que a todos ellos les ha gustado la RA y quieren seguir utilizándola.
6.5.2. Valoración cuantitativa de los estudiantes
En este caso, el cuestionario se ha realizado mediante una aplicación tecnológica
llamada “Plickers” con la intención de continuar con el uso de las TICS ya que es la
base de este proyecto. Plickers Cards9 (ver Figura 27) se trata también de una novedosa
aplicación gratuita de Realidad Aumentada que permite saber a tiempo real lo que saben
todos los alumnos sobre las cuestiones que se les presentan. Las preguntas van
apareciendo de una en una en la pantalla digital y nada más lanzar una de las preguntas,
se ve inmediatamente las respuestas individuales de todos los alumnos de la clase
gracias a la identificación de unos códigos QR.
Figura 27: Plickers Cards
Así pues, a través de este otro tipo de RA, se llevó a cabo una serie de cuestiones
relacionadas con los conceptos explicados en la sesión realizada y los resultados
cuantitativos obtenidos fueron los visibles en la Tabla 2, donde aparecen una serie de
preguntas con su gráfico correspondiente a la derecha, el cual indica el número de
alumnos que han acertado o no la respuesta.
______________________________________________________________________ 9 Plickers Cards, aplicación disponible en: https://plickers.com/ página activa a fecha 12/07/2016
39
1. ¿Qué es la fermentación?
a) La unión de átomos para
formar moléculas.
b) El proceso de elaboración
del vino.
c) Una reacción química.
2. ¿Qué se obtiene al unir la glucosa
con las levaduras en la fermentación?
a) Etanol y dióxido de
carbono.
b) Etanol.
c) Dióxido de carbono.
d) Agua
02468101214161820
A B C D
A
B
C
D
0
5
10
15
20
25
A B C D
A
B
C
D
40
3. En la fermentación, ¿qué dos
moléculas se tienen que unir para que
se de la reacción química?
a) Glucosa y etanol.
b) Glucosa y levadura.
c) Levadura y dióxido de
carbono.
4. ¿Qué es la vinificación?
a) El proceso con una serie de
etapas que hay que seguir
para hacer el vino.
b) La reacción química para
pasar de mosto a vino.
c) Cuando metemos el vino
en las botellas.
0510152025
A B C D
A
B
C
D
0
5
10
15
20
A B C D
A
B
C
D
41
5. Cuando se unen una molécula
de hidrógeno y media molécula de
oxígeno, se forma la molécula
H2O que es agua. ¿Cómo se llama
a este proceso?
a) Átomos.
b) Fermentación.
c) Reacción química.
d) Moléculas.
6. Una reacción química es un
proceso por el que a partir de la
unión de dos o más moléculas
distintas, se obtiene algo
totalmente diferente.
a) Verdadero
b) Falso
012345678
A B C D
A
B
C
D
0
5
10
15
20
25
A B C D
A
B
C
D
42
7. Una molécula está formada por…
a) Un solo átomo.
b) Un conjunto de átomos, al
menos dos.
c) Diferentes sustancias.
8. El átomo es la unidad más pequeña
de la materia.
a) Verdadero.
b) Falso.
0
5
10
15
20
25
A B C D
A
B
C
D
0
5
10
15
20
25
A B C D
A
B
C
D
43
Tabla 2: Preguntas del cuestionario
Como se puede ver en los gráficos, los códigos QR asociados a cada alumno (hay
hasta 64 códigos diferentes e inigualables), tienen cuatro opciones (A, B, C ,D) para
responder según cómo ellos lo coloquen y lo muestren ante la cámara. En este caso por
ejemplo, el alumno estaría contestando la respuesta B ya que es la letra colocada en la
parte superior del código. (Ver Figura 32)
Figura 32: Código QR plickers
Así pues, los alumnos con su código impreso en una tarjeta, muestran ante la cámara
de un dispositivo una respuesta u otra según cómo lo coloquen. En este caso, los
alumnos tenían que elegir en general entre A, B o C (hay alguna excepción), y los
9. La materia es todo aquello que
ocupa un lugar en el espacio y se
puede medir.
a) Verdadero
b) Falso
0
5
10
15
20
25
A B C D
A
B
C
D
44
gráficos muestran las respuestas de todos los alumnos, marcando en rojo las erróneas y
en verde las correctas.
Analizando los resultados de forma global (ver Tabla 3), hubo un total de 80 % de
respuestas acertadas y un 20 % de respuestas incorrectas, las cuales algunas de ellas
probablemente se deban a la falta de tiempo para pensarlas correctamente o a la falta de
atención a la hora de colocar el código en la correcta posición.
Tabla 3: Resultados globales de todas las preguntas
Se pueden observar altos resultados en la mayoría de las preguntas lo que indica que
los conceptos nuevos explicados en la sesión los han entendido perfectamente,
interpretando así que todos ellos han sido capaces de asimilar sin mayor dificultad los
Alumnos
Total%
P.1
P.2
P.3
P.4
P.5
P.6
P.7
P.8
P.9
80%
76%
88%
88%
64%
32%
96%
96%
92%
92%
1 89% C A B A D A A B A2 89% C A B B C A A B A3 67% C B B C C B A B A4 56% B A B D B A B B A5 78% C A A A D A A B A6 75% B A B A B A A B A7 67% C A B A A A A C B8 67% B A B C B A A B A9 78% C B B A B A A B A10 89% C A B A D A A B A11 100% C A B A C A A B A12 67% C A A B D A A B A13 89% C A B A D A A B A14 78% D A B C C A A B A15 89% C A B A B A A B A16 56% C A B B D A A A B17 89% C A B A D A A B A18 100% C A B A C A A B A19 100% C A B A C A A B A20 78% C A B B B A A B A21 67% B A C A B A A B A22 89% C A B A D A A B A23 89% B A B A C A A B A24 89% C A B B C A A B A25 78% C B B A B A A B A
45
supuestos conceptos abstractos que tanto les cuesta comprender. Sin embargo, también
se puede percibir un bajo porcentaje en la pregunta 5, lo cual seguramente se deba a un
fallo en la formulación del enunciado, ya que tanto esta pregunta como la siguiente
hacen referencia a la definición de reacción química y sin embargo una de ellas ha
tenido un 32 % de aciertos frente a un 96 % de la otra. Esta gran diferencia de
porcentaje entre una cuestión y otra me lleva a deducir que los alumnos sí que entienden
realmente el concepto de reacción química y que el fracaso de la pregunta anterior se
debe a un fallo en la formulación del enunciado.
6.5.3 Análisis y reflexión de los resultados
Analizando las opiniones de los alumnos y las elevadas puntuaciones podemos
concluir que los alumnos han logrado y alcanzado los objetivos previstos sin ninguna
dificultad con la ayuda de esta metodología práctica e innovadora fundamentada en la
RA. Podemos afirmar que a través del uso de esta nueva herramienta, los alumnos han
trabajado de forma dinámica y motivadora, lo que ha proporcionado una mayor
predisposición hacia el aprendizaje y por consecuente un mayor interés hacia la
Química y Ciencia.
La RA ha hecho posible que los niños se sintieran en todo momento partícipes y que
pudieran visualizar de una forma más práctica estos conceptos relacionados con la
química los cuales, en condiciones normales y sin el uso de esta interesante e
innovadora herramienta, resultan bastante abstractos y complicados de adquirir.
Tras esta experiencia, queda demostrado que la RA es una herramienta que
solamente proporciona ventajas, sirviendo así como un gran apoyo que facilita el
aprendizaje y la adquisición de todo tipo de conceptos, ya que se trata de una tipo de
tecnología que como ya se ha ido mencionado a lo largo del proyecto, es totalmente
creativa y libre, lo que permite al propio autor crear multitud de posibilidades teniendo
en cuenta los intereses propios de cada docente. Verdaderamente, este es el aspecto que
más ha llamado la atención a la maestra de estos alumnos, quien ha estado presente
durante toda la sesión. En su caso, ella ya conocía la RA sin embargo, nunca había oído
hablar de la aplicación con la que hemos estado trabajando. Se ha dado cuenta que a
través de Augmented Class! puede crear todo lo que a ella se le ocurra sin estar atada a
ningún límite. Hasta entonces, esta herramienta no le terminaba de convencer puesto
46
que las aplicaciones que ella conocía solamente le proporcionaban unos marcadores
establecidos, los cuales no le servían para trabajar los contenidos propios de su
programación. Sin embargo, tras ver mi sesión y conocer la empresa CreativiTic se ha
dado cuenta de la gran utilidad y la gran cantidad de ventajas que proporciona la RA y
la considera tan dinámica, práctica y divertida para la motivación por parte de los
alumnos hacia el aprendizaje que incluso ya está comenzando a preparar el material
adecuado para sus próximas clases.
Asimismo, está de acuerdo conmigo en que se trata de una herramienta muy sencilla
de manejar para la que no se necesitan apenas conocimientos técnicos de informática y
que por lo tanto, todos los profesores la pueden incluir en sus aulas y clases sin ningún
tipo de dificultad. El único inconveniente que le ve, es la necesidad del material
tecnológico del que no todos los centros pueden disponer y los problemas técnicos que
en ocasiones puede acarrear esta aplicación al tratarse de una nueva tecnología
emergente que todavía está a prueba y que constantemente se está actualizando y
mejorando para admitir más posibilidades, evitar los fallos técnicos y ser finalmente
implantada con normalidad en el ámbito educativo.
47
7. CONCLUSIONES
Después de la planificación del trabajo, la elaboración del material requerido para
la aplicación de una sesión didáctica en un colegio, la recogida de datos y el análisis
concreto de los resultados tras su desarrollo, se puede concluir que efectivamente la
enseñanza de la Química en edades tempranas a través de la Realidad Aumentada es
posible, a pesar de la supuesta abstracción que conlleva este tipo de conceptos.
La preparación y elaboración del trabajo y la sesión didáctica ha llevado un gran
tiempo de dedicación debido al temor que supone pensar si los niños serán capaces o no
de comprender la reacción química de la fermentación, un concepto que los centros
escolares suelen evitar a estas edades, por lo que se invierte más energías en planificar y
buscar la mejor forma de explicarlos. Por esta razón, el trabajo ha conllevado un largo
proceso de investigación y creatividad hasta encontrar finalmente los mejores recursos
didácticos que facilitasen la comprensión y el aprendizaje. Para el desarrollo de la
sesión didáctica centrada en la fermentación, se ha elaborado un material
primordialmente muy manipulativo, el cual ha permitido que los alumnos visualizasen y
comprendiesen de forma más sencilla la fermentación.
Se han creado uvas con globos para que los niños realizasen el proceso de
vinificación hasta llegar a la etapa de la fermentación alcohólica, se ha realizado un
experimento con vinagre y bicarbonato para simular el efecto visible que se da en el
vino cuando fermenta y se ha creado el material necesario para ver los conceptos
químicos en RA. En concreto, se han creado una serie de marcadores para visualizar
imágenes, vídeos, moléculas, átomos en 3D y reacciones químicas como la del agua, la
combustión y la fermentación a través de la RA, lo que ha contribuido
significativamente en la adquisición de tales conceptos. Además, la elaboración de los
marcadores en tarjetas, mural y cubo geométrico han permitido que los alumnos
pudieran manipular ellos mismos el material de RA con facilidad, de modo que cada
uno de ellos ha sido partícipe de su propio aprendizaje por descubrimiento.
Asimismo, se ha aplicado y expuesto esta sesión didáctica en un colegio, lo que ha
resultado ser el pilar central de este trabajo, puesto que ha permitido llevar a la práctica
todos los conocimientos teóricos, obtener una serie de datos, concluir un análisis de
48
resultados y lo más importante, alcanzar el objetivo del proyecto: demostrar que a través
del uso de la RA los alumnos de Educación Primaria, a pesar de la edad, son capaces de
asimilar conceptos químicos como la fermentación sin dificultad alguna.
Tras el desarrollo y aplicación de esta sesión, puedo concluir que como ya se ha visto
a lo largo del trabajo, la RA es una tecnología emergente, que poco a poco va
evolucionando, muy útil como herramienta en el sistema educativo por lo que ya
actualmente se está comenzando a implantar en la educación y con el paso de los años
será un recurso didáctico completamente implícito con normalidad en todas las aulas.
Además, la plataforma virtual de CreativiTIC, Augmented Class! tiene un fácil manejo
en cuanto a su creación y utilización en el aula, proporcionando incluso la creación con
libertad de infinitas posibilidades, lo que permite emplearla en todo tipo de asignaturas
y en la enseñanza de cualquier tipo de concepto, aumentando así la eficacia del proceso
enseñanza-aprendizaje. Esta innovadora metodología basada en la RA, permite que los
alumnos sean partícipes de su propio aprendizaje por descubrimiento, pues aprenden de
forma práctica, motivadora y divertida siendo capaces incluso de adquirir
conocimientos abstractos a través de la manipulación, interacción y visualización real
de tales conceptos.
49
Esto es un pequeño paso hacia el cambio del sistema educativo pues con este trabajo,
queda reflejado que la manera de enseñar en la escuela puede cambiar con el apoyo de
estas nuevas tecnologías, las cuales permiten a los niños comprender de forma sencilla y
divertida esos supuestos contenidos tan complejos, los cuales debido a su abstracción
son excluidos del currículo en edades tempranas.
La ciencia y la tecnología forman parte de nuestra cultura actual y su desarrollo,
avance y evolución permiten diversos descubrimientos que llevan a la sociedad a vivir
en un mundo cada día mejor. Por ello, es tan importante que ya desde pequeños la
escuela nos acerque a ella y nos proporcione el interés, afán y pasión por su estudio. La
comprensión de sus contenidos por muy abstractos que se crea que son para los niños,
ya ha quedado demostrado que no es imposible con la ayuda de las nuevas tecnologías.
Ahora queda en manos de los docentes y futuros docentes la lucha contra estas
expectativas pues como Albert Einstein dijo una vez “la mayoría de las ideas
fundamentales de la ciencia son esencialmente sencillas y, por regla general pueden ser
expresadas en un lenguaje comprensible para todos”.
50
51
8. BIBLIOGRAFÍA
AZUMA, R. (1997). “A Survey of Augmented Reality.Presence: Teleoperators and
Virtual Environments”, 6 (4), 355-385.
BACCA, J. ET AL (2014). “Augmented Reality Trends in Education: A systematic
Review of Research and Applications”. Education Technology and Society 4 (17): 133-
149.
BASOGAIN, X., OLABE, M., ESPINOSA, K., ROUÈCHE, C.& OLABE, J.C.
(2007, mayo). “Realidad Aumentada en la Educación: Una tecnología emergente”.
Comunicación presentada a Online Educa Madrid 2007: 7ª Conferencia Internacional de
la Educación y la Formación basada en las Tecnologías, Madrid.
BILLINGHURST, M. (2002). “Augmented Reality in education. New horizons for
learning”.
BOR (2014) “Decreto 24/2014, de 13 de junio, por el que se establece el currículo
de la Educación Primaria en la Comunidad Autónoma de La Rioja”. pp. 13-97
CAI, S. ET AL (2014). “A case study of Augmented Reality simulation system
application in a chemistry course”. Computers in Human Behaviour (37): 11-40.
DE PEDRO, J. (2011). “Realidad aumentada: un nuevo paradigma en la
educación superior”. En E. Campo, M. García, E. Meziat & L. Bengochea (eds.).
Educación y sociedad. (pp. 300-307). Chile: Universidad La Serena.
DUCAO, A. ET AL (2013). “AR-Based Chemistry Learning With Mobile
Molecules”. 12th International Conference on Interaction Design and Children: 547-
549.
ESPINOSA MPP (2015). “Realidad aumentada y educación: análisis de
experiencias prácticas”. Pixel-Bit: Revista de medios y educación, (46): 187-203.
52
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.
IZQUIERDO AYMERICH, M. (2004) “Un nuevo enfoque de la enseñanza de la
Química Química: contextualizar y modelizar”. The Journal of the Argentine Chemical
Society, 92 (4-6), pp.115-136.
LENS-FITZGERALD, M. (2009). “Augmented Reality Hype Cycle”.
LOMCE “Ley Orgánica 8/2013, de 9 de diciembre, para la mejora de la calidad
educativa”.
MAIER, P. Y KLINKER, G. (2013). “Augmented Chemical Reactions: 3D
Interaction Methods for Chemistry“. International Journal of Online Engineering: 80-
82.
MUÑOZ, JM. (2014). “Realidad Aumentada, una oportunidad para la nueva
educación”. Comunicación y pedagogía: Nuevas tecnologías y recursos didácticos 277;
6-11.
PENCE, H., WILLIAMS, A., Y BELFORD, R, (2015). “Chemistry education: best
practices, opportunities and trends”.
PRENDES. C. (2012) “Realidad Aumentada y Educación: análisis de experiencias
prácticas” Pixel-Bit: Revista de medios y educación 2015(46):187-203.
REINOSO, R. (2014). “Entrevista a Raúl Reinoso Ortiz”. Comunicación y
pedagogía: Nuevas tecnologías y recursos didácticos 277; 12-15.
REINOSO, R. (2012). “Posibilidades de la realidad aumentada en educación”. En
J. Hernández, M. Pennesi, D. Sobrino & A. Vázquez (Coords). Tendencias emergentes
en educación con TIC. (pp.357-400). Barcelona: Editorial Espiral.
53
8.1 Webgrafía
- http://blogs.elpais.com/traspasando-la-linea/2013/07/la-realidad-aumentada-y-
su-aplicabilidad-en-el-%C3%A1mbito-educativo.html
- http://www.nubemia.com/realidad-aumentada-en-la-educacion/
- http://canaltic.com/blog/?p=1859
- https://www.yeeply.com/blog/potencial-de-la-realidad-aumentada-desarrollo-de-aplicaciones-educativas/
- http://es.slideshare.net/guestda795b/la-importancia-de-las-ciencias-naturales
54
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ANEXOS
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ANEXO 1: Actividades
1.Ordenalasimágenessegúnelordendelasescenasdelvídeoyunecadaimagen
consunombredelprocesocorrespondiente.
VENDIMIA
TRANSPORTEYDESCARGA
DESPALILLADO
ESTRUJADO
FERMENTACIÓN
ESTABILIZACIÓN
EMBOTELLADO
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2.Unecadafasedelprocesoconsucorrespondientedefinición.VENDIMIA Llevarlasuvasrecogidashasta
labodega.
TRANSPORTEYDESCARGARomperapresiónelgranode
lauvaparaobtenereljugo.
DESPALILLADO Reacciónquímicapara
convertirelmostoenvino.
ESTRUJADO Separarelgranodelauvadel
raspón(palitosyhojas).
FERMENTACIÓN Introducirelvinoenlas
botellas.
ESTABILIZACIÓN Recogerdelasviñaslafruta
(uvas).
EMBOTELLADOConseguirqueelvinodejede
fermentar.
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ANEXO 2: Respuestas de algunos alumnos en la encuesta
