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UNA PROPUESTA DE ENSEÑANZA DE LOS CONCEPTOS DE CINEMÁTICA EN

EL BACHILLERATO A TRAVÉS DE SIMULACIÓN CON HOJA DE CÁLCULO

Handbook

Violeta Domínguez Ramírez Arturo Córdova Rangel

ISBN - 13: 978-84-16874-27-9

Nº Registro: 2016073348

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El Handbook ofrece una investigación para obtener el grado de Maestría en Enseñanza

de las Ciencias en la Universidad Politécnica de Aguascalientes, Aguascalientes, Ags. México.

Publicado por el grupo eumed.net, quien está reconocido oficialmente por la Junta de Andalucía

(SEJ 309) y está localizado en la Facultad de Derecho de la Universidad de Málaga, España.

Copyright © 2016 por EUMED.NET, Enciclopedia Virtual.

Para acceso electrónico: http://www.eumed.net/libros/libro.php?id=1567

ISBN-13: 978-84-16874-27-9

Nº Registro: 2016073348

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Resumen Actualmente vivimos una gran revolución de la información; las tecnologías de la informática y la comunicación adquieren cada vez más importancia en cada proceso que involucre al ser humano y a la mejora continua de su calidad de vida. Esto genera cambios sociales que se reflejan en los comportamientos de los ciudadanos, y por ende en las dinámicas de los centros e instituciones educativas, en cuyo interior se ha de reflejar la diversidad y complejidad del sistema social externo. Los que formamos parte del sistema educativo tenemos ahora el reto de ofrecer respuesta a la amplia y diversa demanda educativa de esta sociedad contemporánea. En esta investigación se indaga sobre algunas Tecnologías de la Información y de la Comunicación (TIC) que han sido aplicadas dentro del aula para lograr el aprendizaje significativo en los estudiantes de nivel medio superior de Latinoamérica; con base en los resultados se seleccionó, como herramienta didáctica, la hoja de cálculo para diseñar e implementar una estrategia con el objetivo de subsanar las dificultades que los alumnos del CBTis No. 283 en la ciudad de Aguascalientes presentan en el tema de Tiro parabólico en la asignatura de Física 1. Con esta propuesta se pretende además cambiar la preconcepción que los alumnos tienen de la Física, como compleja, estática y poco útil, a una visión de ella como accesible, dinámica y relevante para el resto de su vida. La metodología de investigación es mixta con triangulación de técnicas como entrevista, guía de observación, cuestionario, entre otras. Su diseño es longitudinal del tipo cuasiexperimento con post prueba únicamente; la efectividad del modelo se confirma con la validación de las hipótesis mediante técnicas estadísticas (comparación de medias y prueba Z de las proporciones) así como inferencias cualitativas de los resultados; concluyendo en que los alumnos mejoran su desempeño significativamente sobre el tema en lo concerniente al conocimiento conceptual y reflexivo, así como en lo actitudinal. Palabras clave: TIC, constructivismo, Física, Hoja de cálculo, aprendizaje significativo.

Abstract

Nowadays we are living a great revolution of information; the technologies regarding communication and informatics are acquiring even more importance in each process that involves the human being and the continuous improvement of life quality standards. This causes social changes that are reflected in the behavior of the citizens, and thus in the dynamics of educational institutes were the diversity and complexity of the external social system is reflected. Those of us who are part of the educational system are now challenged to offer an answer to the ample and wide educative demand of our contemporary society.

The following research takes an in-depth in some Communication and Information Technologies

(TIC) that have been applied inside the classroom to achieve a significant learning process in students at a middle-superior level of education in Latin America; based on previous results was selected, as a didactic tool, the spreadsheet to design and implement a strategy with the objective to compensate the difficulties that students are having within CBTis no. 238 in Aguascalientes city regarding the subject of parabolic shot in physics 1. This approximation is intended to change the misconception that students have towards physics as complex, static and useless, aiming for a vision whereas it is dynamic and relevant for the rest of their lives.

The investigation methodology is mixed up with techniques of triangulation like interview, observation guide, questionnaires, amongst others. Its design is longitudinal of quasi-expert type with posttest only; the model's effectiveness is confirmed with a hypothesis validation through statistical techniques (comparison of averages and Z test of proportions) as well as qualitative inferences of the results; concluding that the students significantly improve their development regarding the subject of conceptual and reflective knowledge, as well as attitudinal.

Keywords: TIC, constructivism, Physics, spreadsheet, significant learning.

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Índice

Resumen ..................................................................................................................................................................2 Abstract .....................................................................................................................................................................2 Índice ........................................................................................................................................................................3 Lista de Gráficos .......................................................................................................................................................5 Lista de Figuras ........................................................................................................................................................6 Lista de Tablas .........................................................................................................................................................7 Capítulo 1: Planteamiento del problema ..............................................................................................................8

Resumen ..............................................................................................................................................................8 1.1 Antecedentes ..................................................................................................................................................8 1.2 Descripción del problema de investigación ..................................................................................................10 1.3 Objetivos de investigación ............................................................................................................................15

1.3.1 General ...........................................................................................................................................15 1.3.2 Específicos ......................................................................................................................................15

1.4 Alcances y limitaciones ...............................................................................................................................16 1.5 Justificación ..................................................................................................................................................17 1.6 Hipótesis y sus características .....................................................................................................................20

1.6.1 Tipos de Hipótesis ..........................................................................................................................21 Capítulo 2: Marco teórico. Las TIC en la Enseñanza de la Ciencia. ................................................................22

Resumen ............................................................................................................................................................22 2.1 Estado del arte. Uso de las TIC en la Enseñanza de la Ciencia. .................................................................22

Introducción ....................................................................................................................................................22 2.1.1 Historia del desarrollo de la enseñanza de las ciencias .................................................................23 2.1.2 Nuevas Tendencias en la enseñanza de las ciencias ....................................................................24 2.1.3 Importancia de la enseñanza de las ciencias .................................................................................24 2.1.4 Un panorama general del rol de las TIC en la enseñanza de las ciencias ....................................25 2.1.5 Iniciativas, Herramientas y características que deben tener las TIC para su implementación

en la enseñanza de las ciencias .....................................................................................................28 2.1.6 Ventajas generales del uso de las TIC en la enseñanza de las ciencias ......................................31 2.1.7 Ventajas particulares de las herramientas TIC en la enseñanza de las ciencias. .........................33

2.2 Conclusiones del capítulo 2 ..........................................................................................................................34 Capítulo 3: Metodología .......................................................................................................................................44

Resumen ............................................................................................................................................................44 3.1 Participantes y descripción de la muestra ....................................................................................................45 3.2 Instrumento de Investigación ........................................................................................................................46 3.3 Procedimiento de recolección de datos........................................................................................................49 3.4 Procedimientos para análisis de datos .........................................................................................................49 3.5 Procedimiento para Validación de Hipótesis ................................................................................................52 3.6 Descripción de Actividad Experimental y Material de Actividad ...................................................................54 3.7 Descripción de Material de Actividad ...........................................................................................................57

Capítulo 4: Análisis de datos y resultados ........................................................................................................59

Resumen ............................................................................................................................................................59 4.1 Datos relevantes en función de la hipótesis o preguntas de investigación .................................................59

4.1.1 Entrevista Estructurada dirigida de información: ............................................................................59 4.1.2 Guía de Observación de la clase experimental: .............................................................................63 4.1.3 Cuestionario de conocimientos de aplicación individual: ...............................................................65 4.1.4 Entrevista no estructurada dirigida de orientación individual: ........................................................67 4.1.5 Conclusión del Análisis de datos y resultados ...............................................................................69

4.2 Validación de Hipótesis ...............................................................................................................................69

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Capítulo 5: Conclusiones ....................................................................................................................................78 5.1 Análisis de resultados con respecto a la literatura .......................................................................................78 5.2 Respuesta a las preguntas de investigación ................................................................................................83 5.3 Hipótesis logradas ........................................................................................................................................85 5.4 Objetivos logrados ........................................................................................................................................86 5.5 Conclusiones finales .....................................................................................................................................86 5.6 Crítica de los resultados ..............................................................................................................................88 5.7 Recomendaciones y futuras líneas de investigación ..................................................................................88

Referencias Bibliográficas ..................................................................................................................................90 Anexos ...................................................................................................................................................................93 Apéndices ........................................................................................................................................................... 101

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Lista de Gráficos Gráfico 1.1 Resultados de los estilos de aprendizaje de alumnos en 1er semestre

del CBTis No. 283….…………..……..……………………...……………………....……..... 12 Gráfico 1.2 Resultados de los estilos de aprendizaje de alumnos en 1er semestre

del CBTis No. 283….………………………..……………...…………….....……..........…... 14 Gráfico 4.1 Histograma de promedio en cada enunciado obtenido en entrevista

Sección 1 en escala típica Likert de 5 niveles…..………………….....……….…....…...... 60 Gráfico 4.2 Histograma de promedios de calificaciones del cuestionario

de conocimientos sobre Tiro Parabólico…...………………………...…………..…….…... 66 Gráfico 4.3 Histograma de promedios obtenidos en cuestionario de conocimientos

tipo examen sección 1…...…………………………………...………………….………....... 71 Gráfico 4.4 Histograma de promedios obtenidos en cuestionario de conocimientos

tipo examen sección 2….……..…………………………...………………………….......... 72 Gráfico 4.5 Histograma de promedios obtenidos en cuestionario de conocimientos

tipo examen sección 3….…..…………..……………..…...……….……..…………….….. 74 Gráfico 4.6 Histograma de promedios totales obtenidos en cuestionario de

conocimientos tipo examen…….………………..…………......................……..…………. 75

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Lista de Figuras Figura 1.1 Características de las competencias Genéricas……………………...………..……………..... 9 Figura 3.1 Esquema Metodológico…………..……………………………………...……...…………..…... 45 Figura 3.2 Procedimiento de recolección de datos………………………………...……….………….….. 49 Figura 3.3 Opciones de llenado en enunciados de entrevista Sección 1 en

escala típica Likert…………...…………………………………...……...……...…………….... 50 Figura 3.4 Validación de Hipótesis. ……...…………………………………………………...……….…... 52 Figura 3.5 Lista de Cotejo para evaluación de producto con uso de las TIC………………..……….... 57 Figura 3.6 Descripción de la Hoja de Actividad Práctica en Excel… ………………..….………....…... 58 Figura 4.1 Captura de pantalla de base de datos en IBM SPSS Statistics,

para el cálculo de Alfa de Cronbach…….……………………………...………………......… 61 Figura 4.2 Resultados de cálculo de varianzas y Alfa de Cronbach………..……….……………......… 62

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Lista de Tablas Tabla 1.1 Cuadro de Comportamiento según el Modelo de estilos de

Aprendizaje de los Hemisferios Cerebrales.…...…...……………………….…………..…... 13 Tabla 2.1 Cuadro comparativo de lecturas sobre estrategias didácticas

con el uso de las TIC. Resumen………..…………...……………………….…..……….…... 36 Tabla 2.1 Cuadro comparativo de lecturas sobre estrategias didácticas

con el uso de las TIC. Resumen..………………………...………………………..……….… 37 Tabla 2.3 Cuadro comparativo 2 de lecturas sobre estrategias didácticas

con el uso de las TIC…...………………………………...…………………………….…….… 40 Tabla 4.1 Concentrado de promedio de resultados obtenidos en entrevista

Sección 1 en escala típica Likert…..………………..…………………………….….......… 59 Tabla 4.2 Concentrado de porcentajes y promedio de resultados obtenidos

en entrevista Sección 2, preguntas cerradas……...……….………………………....…… 62 Tabla 4.3 Concentrado de respuestas obtenidas en entrevista Sección 2,

preguntas abiertas….………….……………………..……………………...………….……. 63 Tabla 4.4 Concentrado de resultados obtenidos en Guía de observación.

Apertura……………......……………………………..………………………………..........… 64 Tabla 4.5 Concentrado de resultados obtenidos en Guía de observación.

Desarrollo…...………...……………………………..……………………...……………….... 64 Tabla 4.6 Concentrado de resultados obtenidos en Guía de observación.

Cierre….……………………………………………..…………………………...……..…..… 64 Tabla 4.7 Concentrado de promedios de calificaciones del cuestionario

de conocimientos sobre Tiro Parabólico..….…………..……………………...…….…..… 65 Tabla 4.8 Concentrado de respuestas a Entrevista Individual.

(Preguntas de la 1 a la 5) ………....……………………………………………….......…… 67 Tabla 4.9 Concentrado de respuestas a Entrevista Individual.

(Preguntas de la 6 a la 10) ….……...………………..…………………………...……...… 68 Tabla 4.10 Concentrado de promedios de calificaciones del cuestionario de

conocimientos sobre Tiro Parabólico……..…………………………………………….… 70 Tabla 4.11 Tabla de teorías y resultados. Antecedentes y preparación académica……...… ...…. 79 Tabla 4.12 Tabla de teorías y resultados. Preconcepción de la asignatura………………….....…. 80 Tabla 4.13 Tabla de Teorías y resultados. Usos de Recursos……………..................................... 81 Tabla 4.14 Tabla de Teorías y resultados. Desempeño Cuantitativo………………………............. 82 Tabla 4.15 Tabla de Teorías y resultados. Desempeño Cualitativo………………………............... 83

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Capítulo 1: Planteamiento del problema

Resumen Actualmente vivimos una gran revolución de la información; las tecnologías de la informática y la comunicación adquieren cada vez más importancia en cada proceso que involucre al ser humano y a la mejora continua de su calidad de vida. Esto genera cambios sociales que se reflejan en los comportamientos de los ciudadanos, y por ende en las dinámicas de los centros e instituciones educativas, en cuyo interior se ha de reflejar la diversidad y complejidad del sistema social externo. Los que formamos parte del sistema educativo tenemos ahora el reto de ofrecer respuesta a la amplia y diversa demanda educativa de esta sociedad contemporánea.

Para lograr esta educación integral y a la vez globalizada debemos incorporar en nuestro

desempeño el diseño de nuevas metodologías y de estrategias centradas en el proceso de aprendizaje del alumno, incluir además las actitudes, valores, afectividades y aptitudes llamadas competencias, y generar, mediante sus conocimientos previos, un conocimiento significativo que le sirva lo largo de su vida en la realización de sus metas. Ante estos retos los educadores necesitamos también de herramientas y recursos útiles como reales que nos permitan dialogar e introducir el proceso de enseñanza-aprendizaje en este “mundo virtual” que es donde se desarrolla gran parte de la dinámica profesional y productiva.

Esta investigación toma como base estas nuevas metodologías didácticas que han surgido para

adaptar los procesos de enseñanza- aprendizaje a los nuevos requerimientos sociales y las herramientas tecnologías que éstas han adoptado, sus aplicaciones, su funcionalidad, sus alcances y sobre todo hacer una reflexión crítica sobre su correcto uso y su eficiencia en la obtención de resultados positivos. Se ha realizado un diagnóstico de la problemática de la enseñanza en la asignatura de Física I a nivel Bachillerato, y en base a la investigación antes descrita se propone el uso de las Tecnologías de la Informática y Comunicación (TIC) dentro del aula para superar dicha problemática en una propuesta que integre la herramienta y la metodología para su correcta aplicación.

La propuesta es sometida a un prueba piloto al abordarse el tema de cinemática en el curso de

Física I. La selección de dicho tema responde a las necesidades observadas durante mi práctica docente para el análisis y abstracción de las variantes y sus relaciones dentro del fenómeno del movimiento ya que son temas cuya comprensión se dificulta al estudiante y por lo general tiene bases mal fundamentadas que complican el entendimiento de la naturaleza del concepto teórico como práctico. Además se toma en cuenta de la facilidad de aprendizaje y claridad que nos puede aportar las tablas y la representación gráfica durante la solución de un problema de ésta naturaleza.

1.1 Antecedentes

El docente en el marco de la Reforma Integral de la Educación Media Superior (RIEMS) debe de fungir como un facilitador o mediador del aprendizaje a través de nuevas metodologías buscando que tanto su contenido como el contexto de aplicación sea relevante y pertinente a la realidad social, laboral y personal del alumnado. La RIEMS reconoce además la labor que ha desarrollado el bachillerato tecnológico anterior a ésta, de implementar una estructura curricular que propone un modelo sustentado en el aprendizaje y basado en el constructivismo en el cual se presta más atención al aprendizaje del idioma inglés, el uso de las nuevas tecnologías de la información y al desarrollo sustentable. Para orientar el proceso de enseñanza-aprendizaje se han establecido una serie de competencias genéricas para el alumno que tienen como características principales el ser clave, transversales y transferibles; en el siguiente cuadro se explica cada una de ellas:

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Figura 1.1 Características de las competencias Genéricas

Nota: Fuente: “Acuerdo número 442 por el que se establece el Sistema Nacional de Bachillerato en un Marco de la Diversidad” (SEP, 2009).

Entenderemos como competencia a la capacidad de movilizar los recursos cognoscitivos para

enfrentar con eficacia y pertinencia una situación dada en un contexto específico (Perrenoud, s/f); tanto para el alumno como para el docente el desarrollo del uso de las TIC es de vital importancia y se incluye dentro de las competencias que establecen el rol de cada uno en los acuerdos 442 y 447 de la Secretaría de Educación Pública:

Alumno

a) Área: Se expresa y se comunica a. Competencia genérica: Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.

i. Atributo: Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas.

b) Área: Piensa y crítica reflexivamente a. Competencia Genérica: Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.

i. Atributo: Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información.

Docente

a) Competencia: Organiza su formación continua a lo largo de su trayectoria profesional. a. Atributo: Se mantiene actualizado en el uso de la tecnología de la información y la comunicación.

b) Competencia: Lleva a la práctica procesos de enseñanza y de aprendizaje de manera efectiva, creativa e innovadora a su contexto institucional.

a. Atributo: Utiliza la tecnología de la información y la comunicación con una aplicación didáctica y estratégica en distintos ambientes de aprendizaje.

c) Competencia: Construye ambientes para el aprendizaje autónomo y colaborativo. a. Atributo: Propicia la utilización de la tecnología de la información y la comunicación por parte de los estudiantes para obtener, procesar e interpretar información, así como para expresar ideas.

Durante las reuniones de academias se definen las actividades a seguir para cumplir con las

metas del programa en el plan de trabajo del semestre en cada Centro de Bachillerato Tecnológico industrial y de servicios (CBTis); así como el desarrollo de las competencias antes descritas dentro de los grupos. En febrero de 2014 se define en reunión colegiada de la academia de Física del CBTis No. 283 el implementar el uso de las TIC para acercar más al alumno a los fenómenos físicos y su experimentación debido a la falta de espacios de laboratorio en el plantel; se pretende iniciar con actividades para armar un laboratorio virtual. Los docentes realizaron un breve análisis de los resultados de desempeño de los alumnos en semestres anteriores así como el interés mostrado y comportamiento en cada tema. Se concluye que el tema de vectores presenta más problemas de comprensión así como falta de motivación

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o interés por aparentar ser complejo y muy matemático. Así, surge la necesidad de plantear el desarrollo de varias estrategias para implementar el uso de las TIC en este subtema durante el semestre en cuestión para la asignatura de Física I, en casos los concretos de equilibrio y tiro parabólico oblicuo.

El uso de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje no garantiza por sí mismo un la

generación del aprendizaje significativo ni ser un apoyo real dentro de una estrategia didáctica; en ocasiones el uso de las TIC puede significar un distractor de los objetivos de la materia. Para que una aplicación de las TIC se integre dentro de una estrategia de enfoque constructivista en la persecución del aprendizaje significativo dentro del aula deberá adaptarse a los objetivos y cumplir con ciertas características de diseño y contenido, potencializando así su uso dentro de nuestras actividades como docentes, convirtiéndola en una herramienta útil que pueda generar la creatividad, capacidad de asombro y el interés por la Física en el estudiante; dicha aplicación es de gran utilidad en los temas que implican el movimiento en la materia de Física por su naturaleza de análisis gráfico. El propósito es demostrar lo antes mencionado e implementar un prototipo de Herramienta TIC bien desarrollado y fundamentado para la comprobación de la teoría. 1.2 Descripción del problema de investigación

La propuesta surge esencialmente de la necesidad observada durante mi práctica docente, misma que ha sido expresada por los alumnos de la materia de Física en el Centro de Bachillerato Tecnológico industrial y de servicios No. 283 sobre la dificultad de comprensión a nivel abstracto de los conceptos básicos de cinemática y sobre todo de su interacción dentro de un fenómeno complejo como lo es tiro parabólico, así mismo se confirma en reunión de academia la pertinencia de éste propuesta dentro de la problemática que supone el uso de vectores; en éste supuesto se toman en cuenta otros factores que han de influir fuertemente en el diseño del proyecto; en primer lugar la falta de conocimiento base sobre la asignatura o la falta de consistencias, es decir errores, en dicho conceptos; en segundo lugar la dificultad de abordar los problemas mediante planteamiento matemáticos y la obtención de fórmulas que relacionen el conocimiento físico del fenómeno producto de la experiencia con la teoría establecida: para el alumno es fácil comprender el cómo realizar físicamente un tiro parabólico oblicuo u horizontal, sin embargo se complica al relacionarlo con la teoría y el modelo matemático, sobre todo cuando se recurre a conocimientos previos de algebra, trigonometría y geometría. El desarrollo de una estrategia didáctica que le permita con facilidad el jugar con las diferentes variables que intervienen en dicho fenómeno y predecir los resultados así como visualizarlos representará no solo un apoyo o método de aprendizaje, si no de experimentación virtual en la búsqueda del aprendizaje significativo.

Otro factor que se toma como base de la investigación es la preconcepción del alumno sobre la naturaleza compleja de la asignatura de Física, que provoca antipatía y desmotivación ante la materia, y por último se toma en cuenta la conclusión de un estudio diagnóstico entre alumnos de nuevo ingreso realizado en el primer cuatrimestre la Maestría en Enseñanza de las Ciencias (MECI) en la materia de Psicología de la educación.

El modelo de estilos de aprendizaje de la Programación Neurolingüística (PNL) toma en cuenta el

criterio neurolingüístico considerando que la vía de ingreso de información al cerebro (ojo, oído, cuerpo) resulta fundamental en las preferencias de quién aprende o enseña. Concretamente, el ser humano tiene tres grandes sistemas para representar mentalmente la información: visual, auditivo y kinestésico (Romo, 2004). Según esta teoría cada persona usa estos sistemas en forma desigual considerando al 40% de las personas con una predominancia al visual, el 30% al auditivo y el otro 30% al kinestésico.

Por su parte en el modelo de estilos de aprendizaje de los hemisferios cerebrales expone que

cada hemisferio procesa la información de distinta manera, misma que asocia a cada un tipo de pensamiento: lógico y holístico. En el texto “Estilos de Aprendizaje: el modelo de los hemisferios cerebrales” se explica:

“El hemisferio lógico, normalmente el izquierdo, procesa la información de manera secuencial y lineal; forma la imagen del todo a partir de las partes y es el que se ocupa de analizar los detalles; piensa en palabras y en números, es decir contiene la capacidad para la matemática y para leer y

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escribir; emplea un estilo de pensamiento convergente obteniendo nueva información al usar datos ya disponibles, formando nuevas ideas o datos convencionalmente aceptables. El hemisferio holístico, normalmente el derecho, procesa la información de manera global, partiendo del todo para entender las distintas partes que componen ese todo; es intuitivo en vez de lógico, piensa en imágenes y sentimientos; emplea un estilo de pensamiento divergente, creando una variedad y cantidad de ideas nuevas, más allá de los patrones convencionales” (Cazau, 1999). Ningún hemisferio es más importante que el otro, se necesita de ambos para realizar una tarea o

trabajo, sin embargo cada persona tiende a utilizar uno más que el otro de acuerdo a su tipo de pensamiento.

La metodología de aplicación del test diagnóstico fue la siguiente:

a) Presentación / Explicación de la teoría: Se realizó una introducción al grupo acerca de la teoría de los estilos de aprendizaje. Se mencionaron sus características así como la utilidad del conocimiento de cada sistema de interpretación de datos en la conformación el meta conocimiento en el aprendizaje. Se complementó con la mención de ejemplos pasados dentro del curso dónde se pudo hacer uso de una estrategia basada en un estilo en particular.

b) Instrucciones / Pasos a seguir: Se dio la metodología para la realización de la

actividad de forma sencilla y clara.

c) Aplicación de Instrumento I / Actividad grupal basada en el Modelo de lo Hemisferios cerebrales: Con base en la teoría y con los datos del instrumento de identificación de estilos de aprendizaje propios del modelo de los hemisferios cerebrales, se hizo una proyección en el cañón donde se perciba el frente del salón divido en dos partes, hemisferio izquierdo y derecho. En cada mitad se proyectaron las características propias de cada uno. Se entregaron hojas con el instrumento de evaluación basado en los hemisferios cerebrales a un grupo de 6 compañeros y ellos de forma dinámica aplicaron el cuestionario y colocaron a cada compañero del lado que le corresponde en el pizarrón blanco.

d) Conclusiones de Actividad I / dinámica de integración: Al final identificaron las

características que tienen en común el grupo de la derecha y las que tienen el grupo de la izquierda propiciando así el diálogo y la integración grupal.

e) Aplicación de instrumento II / Actividad grupal basada en el Modelo de

Programación Neurolingüística: A cada alumno se le entregó el instrumento de evaluación y de forma individual y en silencio se dedicaron a hacer una auto reflexión en sus respuestas. La actividad se acompañada de música instrumental de fondo para concentración. Al final se les entregó las hojas de diagnóstico donde vaciaron su información para conocer a qué tipo de estilo pertenece.

f) Conclusiones de Actividad II / Análisis de resultados: Al final se proyectó en el

pizarrón las características de cada estilo así como las estrategias que les son más útiles al momento de estudiar o de aprender. Cada alumno aporta aportar un punto de vista de la actividad. Los resultados cuantitativos de la primera actividad del estudio diagnóstico referente a los

Hemisferios Cerebrales se presentan en la siguiente gráfica:

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Gráfico 1.1 Estudio diagnóstico sobre los estilos de aprendizaje de alumnos en 1er semestre del CBTis No. 283

(Basado en el Modelo de los Hemisferios Cerebrales).

Nota: Se presenta como resultado una preferencia hacia el hemisferio holístico. Elaboración propia.

Existe en este Modelo un equilibrio entre los alumnos que utilizan cada hemisferio, la diferencia

entre los porcentajes es muy poca. Sin embargo si nos enfocamos o revisamos los resultados atendiendo además a los géneros de cada participante podemos ver que aunque en los hombres se mantiene tal equilibrio entre las mujeres existe un preferencia hacia el lado holístico o intuitivo. Entre las conductas de cada individuo pertenecientes a cada Hemisferio tenemos la siguiente tabla:

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Tabla 1.1 Cuadro de Comportamiento según el Modelo de estilos de Aprendizaje de los Hemisferios Cerebrales.

HEMISFERIO LÓGICO

(Normalmente el izquierdo)

HEMISFERIO HOLÍSTICO (Normalmente el derecho)

COMPORTAMIENTO EN EL AULA

Visualiza símbolos abstractos (letras, números) y no tiene problemas para comprender conceptos abstractos.

Verbaliza sus ideas.

Aprende de la parte al todo y absorbe rápidamente los detalles, hechos y reglas.

Analiza la información paso a paso.

Quiere entender los componentes uno por uno

Les gustan las cosas bien organizadas y no se van por las ramas.

Necesitan orientación clara, por escrito y específica.

Se siente incómodo con las actividades abiertas y poco estructuradas.

Le preocupa el resultado final. Le gusta comprobar los ejercicios y le parece importante no equivocarse.

Quiere verificar su trabajo.

Lee el libro antes de ir a ver la película.

Su tiempo de reacción promedio es de 2 seg.

Visualiza imágenes de objetos concretos pero no símbolos

abstractos como letras o números.

Piensa en imágenes, sonidos, sensaciones, pero no verbaliza esos pensamientos.

Aprende del todo a la parte.

Para entender las partes necesita partir de la imagen global.

No analiza la información, la sintetiza.

Es relacional, no le preocupan las partes en sí, sino saber cómo encajan y se relacionan unas partes con otras.

Aprende mejor con actividades abiertas, creativas y poco estructuradas.

Les preocupa más el proceso que el resultado final.

No les gusta comprobar los ejercicios, alcanzan el resultado final por intuición.

Necesita imágenes, ve la película antes de leer el libro.

Su tiempo de reacción promedio es de 3 seg.

Nota: Los alumnos que emplean el hemisferio lógico aprenden con actividades bien organizadas, con orientación clara, por escrito y

específica. Los alumnos que emplean el hemisferio holístico aprenden mejor con actividades abiertas, creativas y bien estructuradas.

Fuente: Manual de Estilos de Aprendizaje (SEP, 2004)

La mayoría de los alumnos estuvieron de acuerdo con la información anterior e incluso timaron

notas sobre tales características que los identifican y conocerse mejor. Analicemos ahora los resultados de la aplicación de la segunda actividad del instrumento basado

en el Modelo PNL (Programación Neurolingüística). La información se encuentra sintetizada en la siguiente gráfica:

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Gráfico 1.2 Estudio diagnóstico sobre los estilos de aprendizaje de alumnos en

1er semestre del CBTis No. 283 (Basado en el modelo de Programación Neurolingüística)

Nota: El estilo de Aprendizaje predominante es el kinestésico, seguido del visual.

Fuente: Elaboración propia.

En esta grafica encontramos, además del sistema visual, auditivo y kinestésico, una cuarta

categoría más correspondiente al equilibrio entre el perfil auditivo y el kinestésico. Esta variación se presentó en 4 integrantes del grupo y curiosamente no hubo alguna otra combinación existente. Cómo podemos apreciar el rasgo más sobresaliente en este estudio fue el dominio del sistema kinestésico sobre los otros 3. Según la teoría se calcula que un 40% de las personas tienen una predominancia al sistema visual, el 30% al auditivo y el otro 30% al kinestésico, sin embargo en esta ocasión se rompió tal regla; con base en los resultados se propició un debate en el aula sobre los posibles motivos concluyendo en que este resultado pudo verse afectado por la inclusión del uso de las TIC (Tecnologías de la información y comunicación) en la vida diaria del joven actual.

El internet nos ofrece una variedad de recursos interactivos para el aprendizaje donde no solo se

ejercita o se estimula lo visual, sino también lo auditivo y lo sensorial ya que mediante el uso de ciertos dispositivos se permite la entrada de información proveniente de acciones físicas del usuario, éste último se convierte en un personaje activo que va descubriendo o construyendo la información. Así mismo el crecimiento de las ciudades y el desarrollo de la tecnología en general permiten que la información no solo se encuentre en libros o en medos de internet, sino que hay cada vez más ejemplo de sus aplicaciones en la vida diaria y convivimos más con ellas, por ejemplo el uso de celulares. Por otra parte la existencia de lugares de esparcimiento interactivos como los museos de la ciencia que antes no existían pueden ser un factor determinante en este cambio de estructura mental presente en la generación.

No muy lejos del porcentaje del sistema kinestésico (37%) tenemos el visual con un 34%, es decir

solo con una diferencia de 1 persona. Seguido de esto está el sistema auditivo donde ya hay una diferencia casi por mitad de las dos anteriores y al final el modelo combinado del auditivo- kinestésico con solo un 11% o 4 integrantes. La mayor cantidad de hombres se ubican en el sistema visual (4), seguido del auditivo-kinestésico (2) y empatando en el kinestésico y auditivo con un solo integrante. En cuanto a las mujeres se puede apreciar una preferencia hacia lo kinestésico o emocional, después hacia lo visual y por último en lo auditivo.

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Convendría pues el realizar una metodología basada en un sistema kinestésico o visual del aprendizaje. A pesar de que en los últimos años se ha enfatizado la necesidad de crear actividades donde el alumno pueda “vivir el conocimiento” predominan aún en las aulas de clase las actividades que pretenden de forma visual y auditiva el crear el conocimiento arraigado en el alumno. El joven kinestésico tiene las siguientes características: “Responde a las muestras físicas de cariño, le gusta tocarlo todo, se mueve y gesticula mucho… Expresa sus emociones con movimientos. En cuanto al aprendizaje: Aprende lo que experimenta directamente, aquello que involucre movimiento. Le cuesta comprender lo que no puede poner en práctica” (SEP, 2004). Por lo tanto entre las acciones que deberá incluir las estrategias esta tocar, mover el cuerpo, sentir, experimentar, explorar, demostrar, dibujar, exponer, etc.

Al comparar las dos herramientas podemos llegar a las siguientes afirmaciones:

a. Hay un mayor porcentaje de mujeres de estilo kinestésico que se identificaron más con el hemisferio holístico que con lógico. Esto en una razón del 70% (9) contra el 30% (4).

b. En cuanto a los hombres se sigue presentando un equilibrio sin una preferencia clara. c. También existe una preferencia de las mujeres auditivas hacia el hemisferio holístico, en razón

del 80% (5) contra el 20% (1). d. En cuanto a las mujeres visuales existe un equilibrio hacia los dos hemisferios.

En el grupo estudiado predominó el uso del sistema kinestésico en sintonía con el hemisferio

derecho u holístico. Analizando las diferentes teorías empleadas, Hemisferios Cerebrales y PNL, podemos encontrar una característica o punto de convergencia entre el sistema kinestésico y el holístico, y éste es el de las emociones. La persona kinestésica es evidentemente emocional ya que requiere la exaltación de sus sentimientos para aprender y el ser holístico es intuitivo y basa más su conocimiento en sensaciones. Esta característica es muy evidente en los alumnos de nuevo ingreso del CBTis 283.

Las preguntas de investigación que nos permiten iniciar con las bases para la propuesta son: ¿Qué tipo de Tecnologías de la comunicación y de la información se pueden integrar a las

estrategias didácticas, dentro de la dinámica de clase para vencer las dificultades en el aprendizaje y fortalecer el proceso cognitivo en el estudiante?; ¿Cuáles serán sus características?; ¿Cuál de ellas podría implementarse en la clase de Física I en el CBTis No. 283 para los alumnos del turno vespertino tomando en cuenta sus características y contexto?

En concordancia con los resultados de la investigación en el marco teórico se toma como modelo

el uso de la hoja de cálculo por tratarse de una herramienta accesible y de fácil manejo, sin llegar a ser excluyente con las demás aplicaciones que pueden suponerse un complemento para su uso, según los hallazgos dentro de la investigación en el marco teórico.

1.3 Objetivos de investigación

1.3.1 General

“Explorar el potencial representacional y de operación que tiene la hoja de cálculo para abordar conceptos de cinemática en el curso de Física de nivel bachillerato mediante una propuesta didáctica que enfatiza en la simulación de los modelos que tradicionalmente se desarrollan en lápiz y papel”.

1.3.2 Específicos

1 “Hacer un diagnóstico sobre dificultades de aprendizaje y sus causas en los conceptos de cinemática

en la asignatura de Física I en el Centro de Bachillerato Tecnológico industrial y de servicios No. 283”.

2 “Elaborar una propuesta de enseñanza para el aprendizaje de la cinemática en el bachillerato usando como herramienta de apoyo la hoja de cálculo”.

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3 “Analizar el aprendizaje que los estudiantes adquieren cuando se abordan los conceptos de cinemática mediante la simulación de modelos usando como herramienta de apoyo la hoja de cálculo para evaluar sus ventajas versus el método tradicional de clase tipo cátedra frente al pizarrón en la resolución de problemas”.

1.4 Alcances y limitaciones El estudio se sitúa en el CBTis No. 283 en la ciudad de Aguascalientes con mira en la población estudiantil que cursa el 4to semestre la asignatura de Física I, en particular en la unidad de cinemática para el tema de tiro parabólico y vectores. Por lo cual se considerarán las características tanto físicas como sociales del entorno, mismas que se mencionarán más adelante, así como las propias del grupo muestra, haciendo este estudio de un carácter muy específico. Se analizan varias propuestas del uso de las TIC para el desarrollo de estrategias didácticas de las cuales solo se selecciona una (hoja de cálculo) con base en la cual se realizará diseño longitudinal de investigación para su análisis de metodología mixta y del tipo cuasi experimento. La medición de resultados será tomando como referencia el promedio de desempeño de los alumnos al resolver un cuestionario sobre el tema así como los aspectos actitudinales que desarrolle durante la ejecución de la actividad.

Los individuos que conforman la muestra tienen ya conocimientos en el programa a utilizar, por lo

tanto no se pretende desarrollar un instrumento que a modo de instructivo le dé al alumno paso por paso las respuestas para el desarrollo de su producto, por el contrario, el instrumento guía al alumno en el desarrollo de sus propias competencias para abordar, analizar, diseñar y resolver en base a un problema una simulación virtual que le permitirá adentrarse a la naturaleza del fenómeno. No se debe de esperar entonces encontrar una práctica para aprender a usar la hoja de cálculo, sino una actividad para aplicar los conocimientos que posee el alumno en dicha herramienta TIC para resolver un problema de Física y promover la transversalidad de los conocimientos.

Los estilos de aprendizajes de los alumnos son aspectos que debemos de considerar para el

éxito de nuestros planes de clase, mediante el correcto uso de la teoría sobre estos modelos se puede generar un verdadero sistema de enseñanza-aprendizaje centrado en el alumno. Se toma su estudio para esta investigación por su importancia, pero solo en un primer momento, sin llegar a ser un objetivo su análisis o desarrollo dentro de la experimentación.

Aunque existen ya algunos modelos y prototipos similares, usando tanto la hoja de cálculo como

el tema de tiro parabólico, la relevancia de nuestro estudio tiene su clave en el contexto. La Reforma en educación así como el modelo Constructivista aplicado la enseñanza tienen ya camino recorrido en la historia contemporánea de México, sin embargo, aún son muchos los docentes que se resisten, ya sea por costumbre, falta de conocimiento, falta de capacitación, falta de tiempo, etc. a emplear este tipo de estrategias y menos con apoyo de las TIC, tal es el caso del CBTis No. 283. Se pone en tela de juicio los cambios que se nos proponen desde las autoridades interinstitucionales para potenciar nuestro rol en el aula, más no se ha realizado de manera formal un planteamiento para comprobar los resultados de alguna estrategia para la asignatura de Física a manera local. Así mismo se ha solicitado la actualización de los equipos de cómputo y la implementación de un laboratorio virtual, para lo cual se pretende demostrar, con esta simulación, su efectividad y pertinencia para el desarrollo de la materia en la institución y lograr dicho equipamiento. Sin embargo el impacto más importante es el que se pretende dar en el alumno.

Actualmente el alumno que llega a nuestras aulas tiene una visión de “sacar la prepa” para

adentrarse al área laboral o seguir estudiando algo que es realmente importante en el futuro, sin observar las capacidades que posee desde este nivel para desarrollar proyectos; así mismo desconoce la competencia de aprender a aprender y exige en clase al docente darle toda la información en clase sin despertar su interés en la indagación e investigación, ni en el diseño y desarrollo de prototipos. Mediante esta actividad se le dará al alumno una pequeña muestra de lo que puede desarrollar con los conocimientos que ha adquirido en su estudio a nivel medio superior en situaciones de la vida real.

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A pesar de que el estudio se centre en la aplicación de la hoja de cálculo como herramienta didáctica para el desarrollo de aprendizaje significativo el lector puede encontrar información de valor en el capítulo 2, Marco Teórico, en el cual se analizan las características y aplicación de otros instrumentos TIC para las clases, todos los instrumentos presentan ventajas y desventajas, la selección en nuestro caso responde a las características particulares del contexto del caso.

1.5 Justificación

Tomando en cuenta la velocidad con la que avanza la ciencia y tecnología en nuestro país y en el mundo así como los constantes bombardeos de información a los que estamos sometidos a diario se hace necesario el hacer un replanteamiento constante no solo a nuestro saber y quehacer docente, sino también al papel que el estudio de las ciencias debe desempeñar en el saber del joven para tomar conciencia de su papel dentro de una sociedad que se hace cada vez más automatizada y tecnológica.

Actualmente el concepto de ciencia nos indica que no puede existir una certeza absoluta y que la

explicación científica es provisional, esta afirmación nos obliga pues a estar en constante investigación científica y actualización. La relación del profesor con la ciencia es un proceso dinámico, así mismo es la relación alumno-maestro. La velocidad acelerada con la que la ciencia avanza hacia nuevos descubrimientos y conquistas tecnológicas hace que la sociedad se mueva al mismo ritmo, y el joven estudiante inmerso en este espacio debe tener un acervo cultural y de conocimientos grande para logar abarcar todas la áreas que esta dinámica le obliga para su desempeño con el entorno tecnológico y social de una manera satisfactoria y sana. El método tradicional de enseñanza-aprendizaje unidireccional mediante el cual maestro explica conceptos y dicta problemas en una cátedra, no es suficiente para cubrir el proceso de adquisición del conocimiento, proceso reflexivo, por el alumno, ni es suficiente para cubrir con las exigencias de programas y tiempos que se le asignan a estas materias.

Esto aunado a la pre-concepción que tiene el joven estudiante sobre el estudio sobre las ciencias

hace de vital importancia que estas “nuevas relaciones” lleven a su vez “nuevas metodologías de enseñanza- aprendizaje”. En el siguiente texto de Guisasola (2005) podemos plantear una parte de la problemática actual:

“… también se constata que numerosos estudiantes opinan que la Física es una asignatura difícil que no compensa estudiar y muestran un bajo nivel de motivación hacia su estudio. Un síntoma de este problema es que, actualmente el número de los estudiantes en los departamento de Física disminuye y se presenta una situación incierta para el futuro de algunos departamentos y facultades.” A nivel Bachillerato Tecnológico los estudiantes llevan una especialidad a cuyas materias se les

da importancia sobre las demás materias del programa de estudios. Un joven cuya situación social y económica le obliga a trabajar y estudiar al mismo tiempo, y que en algunas ocasiones, hacerse cargo de una familia, ve en materias de tronco común, como la Física, poca posibilidad de aplicación y funcionalidad para su labor diario. Buscar estrategias donde el alumno vaya construyendo su conocimiento a partir de vivencias diarias y cuya aplicación y utilidad se vea en los fenómenos cotidianos ha sido un objetivo clave para el desempeño que como docente llevo en el aula. Además se pretende con esto expandir las perspectivas del alumnado al conocer otras “realidades” fuera del contexto social que viven.

Una finalidad que he perseguido es fomentar la creatividad e ingenio del joven y llevar la teoría a

la práctica, pero no a la práctica dentro de un laboratorio, ya que tradicionalmente los alumnos solo siguen instrucciones paso a paso y tratan de cumplir con los resultados previstos por el docente o por la teoría del tema, es decir, solo reproducen resultados y buscan demostrar una verdad que ya se les ha enseñado (Martínez, 2004) sin ser esta una actividad realmente experimental ni investigativa; además en mi caso particular al ser un plantel en desarrollo aún no contamos con los espacios para práctica requerida. Un objetivo es que el alumno no obtenga buenas calificaciones solo por mera memorización e imitación de un problema, sino que desarrolle una comprensión funcional de la Física que le permita la solución de problemas en nuevos planteamientos y sistemas diferentes.

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Una problemática acertada planteada por el Ing. Martínez Salazar (2004) afirma lo siguiente: “Los estudiantes frecuentemente están incapacitados de relacionar los conceptos con las representaciones formales y éstos a su vez con el mundo real. Las dificultades conceptuales y de razonamiento subyacen en la incapacidad de interpretar ecuaciones, diagramas y gráficos, ya que la enseñanza tradicional no logra una verdadera conceptualización, debido a que muchas veces los conocimientos se quedan en lo sensorial, por lo que es muy importante que los estudiantes se ejerciten en la interpretación de los formalismos físicos y en su relación con el mundo real.” Para poder dar planteamiento y solución a estas generalidades en enseñanza de la Física y otras

ciencias, en México se plantea el uso de un enfoque constructivista, según el cual se concede más importancia a la construcción de una visión del mundo por parte del estudiante que a la acumulación de informaciones o de procedimientos; este enfoque nos permite comprender la dificultad que tienen los estudiantes con respecto a la clase de Física ya que organizan sus experiencias y observaciones dentro de modelos mentales que se entienden como un acervo de patrones mentales construidos con base en la experiencia (Martínez, 2004).

El aprendizaje de las ciencias se deberá ver como un proceso de investigación orientada en donde el joven irá construyendo su conocimiento, tomando en cuenta su experiencia, logrando así el que dicho conocimiento sea realmente significativo.

Reconocer que cada estudiante tiene y construye su propia realidad aceptar que los docentes

actuamos como facilitadores del aprendizaje, más que como meros transmisores del conocimiento nos ayudará a replantearnos el rol que desempeñamos en el aula, y buscar las estrategias de enseñanza- aprendizaje óptimas para lograr una verdades aportación en el saber de nuestros alumnos.

El uso de las herramientas de nuevas tecnologías es importante en este quehacer ya que las

mismas constituyen en si un ejemplo de las prácticas de los saberes de la Física. Además de las facilidades en la enseñanza que nos proporciona el alumno crea un interés real e individual por saber y manipular los principios del funcionamiento de los aparatos tecnológicos, e incluso la construcción de modelos simples de mecánica. Claro que al referirnos a las “nuevas tecnologías de la educación” no estamos hablando necesariamente al uso del ordenador en su forma tradicional, ya que la información se presentará frente al estudiante de forma similar en que un profesor o tutor le dictaría el tema en el aula, sin comprensión real, nos referimos a una realidad tecnológica interactiva reforzada con programas multimedia y dispositivos de entrada como micrófonos e incluso sensor tipo Kinect. Esta forma y uso tecnológico es casi obligatorio para el docente ya que solo así puede mantenerse a la vanguardia y procurar para sus alumnos un entendimiento real de los fenómenos físicos actuales en las dinámicas sociales, (economía, ciencia, entretenimiento, salud, seguridad, infraestructura, etc.).

La restauración de los materiales como textos y problemas sobre la materia es otro proceso que

complementa las nuevas formas de enseñanza. Que el conocimiento sea transmitido de forma clara y reforzado por las pre-concepciones del estudiante es de gran apoyo al momento de la evaluación. Deberemos asegurarnos de que el joven comprende en primera instancia la naturaleza cualitativa del fenómeno en cuestión y en seguida podar dar pie a un solución de un problema cuantitativito-cualitativo, y no comúnmente se observa en el aula, lo primero es tomar datos, aplicar una formula, y solucionar el problema, por mera imitación, sin entender que es lo que físicamente ha sucedido y los conceptos que esto conlleva.

Al generar una aplicación innovadora, clara, visualmente atractiva y de fácil manejo, se podrá

romper con las preconcepciones del alumno sobre la materia, es decir, aquellas que lo frenan en su estudio como el considerar a la Física como una materia difícil sin aplicación práctica, romper además con su incapacidad de relacionar los conceptos con las representaciones formales y a su vez con el mundo real, las dificultades conceptuales y de razonamiento subyacen en la incapacidad de interpretar ecuaciones, diagramas y gráficos, etc.

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El Centro de Bachillerato Tecnológico y de Servicios No. 283 se encuentra ubicado en el lado oriente de la ciudad de Aguascalientes, en la delegación Jesús Terán. Su dirección es San Francisco de los Viveros S/N y Datilera, col. Balcones de Oriente, C.P. 20196. Con respecto a la mancha urbana se encuentra en la periferia, en un fraccionamiento en desarrollo con mayoría de familias jóvenes con un nivel económico bajo. En Aguascalientes la división socioeconómica es muy notoria en el desarrollo arquitectónico de la ciudad, los desarrollos de interés social se concentraron hacia el oriente y suroriente de la ciudad, el nivel medio se desarrollo hacia el sur y poniente, mientras que la zona de nivel alto la encontramos en el norte o fuera de la ciudad en desarrollos campestres. Así, nuestro contexto se forma por desarrollos de nivel medio-bajo y bajo, con algunos servicios de comercio y un par de nuevos supermercados que han dado mayor nivel a la zona. Aunque el plantel está lejos del centro se tiene buena accesibilidad y servicios de transporte urbano. Como aliado estratégico a nivel estudios superiores se tiene relativamente cerca el Instituto Tecnológico de Aguascalientes.

El plantel ofrece las especialidades de Enfermería en el turno matutino, ingresan dos grupos por

año de 50 alumnos, en el turno vespertino se tienen las especialidades de Recursos Humanos y Logística, un grupo por cada uno también de 50 alumnos. Actualmente tenemos una matrícula de 480 alumnos en ambos turnos.

Al ser un plantel de nueva creación que se generó como extensión del CBTis 195 manteniendo

así la especialidad de enfermería y debido a su ubicación en una zona de actual expansión y desarrollo, el sector de la población en su área de influencia lo identifica y toman en cuenta como una opción para continuar los estudios. En este sentido y procurando la mejora en calidad del servicio en educación que ofrecemos se han impartido cursos continuos para la preparación de nuestros alumnos en la presentación sus cuestionarios EXANI y PLANEA, ubicándonos así sobre la media nacional de 41.00 puntos con 46.60 puntos en cuanto a habilidades de lenguaje y comunicación en ésta última prueba, y aún por debajo de la media nacional en el área de matemáticas, pero con mejores resultados que el año anterior.

El plantel cuenta con dos edificios de dos niveles terminados y uno con un solo nivel construido

con estructura de concreto armado. En general se encuentra en una segunda etapa del proceso de su construcción con respecto al plan maestro, faltando aún una tercera etapa. Se cuenta con 6 aulas, un laboratorio de cómputo, un taller de enfermería, un área administrativa, una sala de docentes y un espacio adaptado para una pequeña biblioteca con material que ha sido donado, todos estos espacios están equipados y aunque el mobiliario y equipo es viejo se le procura mantenimiento. De los servicios se tiene un módulo de baños para alumnos, baños para maestras, una bodega y un almacén adaptados debajo de las escaleras así como una caseta de vigilancia hecha con lámina, todo en buenas condiciones. El laboratorio de usos múltiples se usa por ahora para reuniones administrativas ya que no se tiene ha equipado aún, aunque se gestionó y se asignó recursos a nivel federal para tales áreas el apoyo no ha llegado al plantel. En cuanto a zonas de esparcimiento se tiene la explanada cívica y los andadores, también algo de zona arbolada más no la del todo el terreno ya que el mismo se encuentra muy accidentado en su lado nororiente y podría representar un peligro, no se cuenta con ninguna área deportiva formal. En el laboratorio de cómputo se tiene poca capacidad en los servidores para correr programas especializados, pero contamos con equipos suficientes y capacidad para el manejo de herramientas de uso común como lo es la Paquetería de Office. Se cuenta con Red Wi-Fi de datos para todo el plantel con una clave para alumnos, una para docentes y otra para administrativos, por ahora se encuentra en contrato con la compañía que nos brinda mejor cobertura en la zona.

La población de estudiantes son alumnos en su mayoría provenientes de las colonias vecinas al

plantel, sobre todo en el turno vespertino. La especialidad de enfermería en el turno matutino es de alta demanda por lo que atrae a alumnos de varias zonas de la ciudad más comprometidos con su estudio. Mi trabajo de docencia lo llevo a cabo en el turno vespertino, por lo que me enfocaré a describir las características de este segmento de la población que es la de interés en este proyecto.

Las colonias aledañas a Balcones de Oriente son Norias de Ojo caliente, Vistas de Oriente, Real

de Haciendas, Solidaridad, Rodolfo Landeros, Valle de los Cactus, entre otras. Aunque últimamente el

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nivel socioeconómico de algunos en la zona es variado predomina el bajo y medio-bajo, situación que se refleja en nuestros estudiantes.

Según los estudios que se han llevado a cabo a nivel interno por el área de atención psicológica

los el alumnado del turno vespertino muestra situaciones de riesgo o problemas de la siguiente índole:

Falta de recursos económicos.

Desnutrición.

Desintegración familiar.

Falta de atención y baja autoestima.

Abusos familiares.

Esto provoca en el alumno los siguientes síntomas:

Desinterés y desmotivación en el estudio, falta de hábitos de estudio.

Uso de drogas.

Uso de alcohol.

Embarazos.

Los tres últimos los emplean según ellos para escapar de la realidad, de un entorno. El porcentaje de alumnos que he identificado que presentan problemas graves de este tipo en un grupo es de un 15 %, si el grupo promedio es de 35 integrantes hablamos de entre 5 y 6 alumnos. Sin embargo el síntoma de desinterés y apatía es común encontrarlo como general en uno de cada dos grupos, de aquí la importancia de que el docente este preparado no solo el su rol de mediador del aprendizaje, sino como guía y en su calidad de ser humano para que mediante una relación empática logre identificar y canalizar adecuadamente al alumno en riesgo de deserción. Para enfrentar estas situaciones cada grupo cuenta con un maestro que funge como tutor grupal, mismo que tiene una hora a la semana de tutoría para acercarse al grupo y tratar los temas pertinentes y de interés para la mejora continua en el desempeño de los grupos.

La asignatura de Física, como ya se mencionó en este apartado no es prioridad para el alumno

por la preconcepción que presentan ante la misma, así como por su poca relación aparente con las especialidades que se ofertan en relación con otras materias como biología, economía, bioquímica, tecnologías de la información y la comunicación, entre otras, al alumno asume que esta disciplina se aplica más en quienes estudiarán una ingeniería. Esto aunado al poco tiempo que se tiene para el desarrollo de la asignatura durante el semestre (3 horas con 20 minutos por semana) hace que las estrategias deban de ser un reto que les llame la atención y active su curiosidad por las ciencias, y que no implique el empleo de muchos recursos extra más que a los que el alumno tiene acceso. Debido a su situación económica y social nuestros alumnos en algunos casos no cuentan más que con los recursos para transporte y alimentación, haciendo del plantel el único proveedor de espacios y materiales educativos. Sin embargo el plantel aún no cuenta con muchos espacios, equipos y materiales por ser de nueva creación, y al no existir un apoyo constante y seguro se deberán de realizar las estrategias didácticas más conveniente que representen para el alumno una coherencia con sus posibilidades y un apoyo a su aprendizaje, no un obstáculo.

1.6 Hipótesis y sus características La hipótesis general de investigación se enunciaría de la siguiente manera: “La educación de la Física a nivel Bachillerato con un enfoque constructivista,

contextualizado y con apoyo del uso de las TIC nos permitirá como docente optimizar nuestro trabajo en el aula y desarrollar en el joven un verdadero interés por el conocimiento mejorando así su desempeño”.

Por lo tanto las proposiciones que surgen de nuestro proyecto y que serán sujetas a prueba en lo

particular son:

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1. Los estudiantes de Bachillerato tendrán mejor desempeño en la asignatura de Física con apoyo de las TIC que aquellos que no lo tienen. 2. La clase con apoyo de las TIC permite la optimización de tiempo y recursos.

3. Los alumnos que tienen una certificación en el manejo de Office tendrán facilidad en el entendimiento de los conceptos de Física con apoyo de las TIC.

4. Los estudiantes tendrán mejor actitud y verdadero interés hacia la materia si se cambia su preconcepción de ella como compleja y falta de utilidad.

1.6.1 Tipos de Hipótesis

1. Hipótesis de investigación _ Diferencia entre 2 grupos _ Variable dependiente: Desempeño, Variable independiente: Uso de las TIC. 2. Hipótesis de investigación _ Correlacional _ Variable dependiente: Optimización; Variable independiente: Uso de las TIC.

3. Hipótesis de investigación _ Relación de Causalidad _ Variable dependiente: Entendimiento; Variable independiente: Certificación de Office.

4. Hipótesis de investigación _ Correlacional _ Variable dependiente: Actitud, Interés; Variable independiente: Preconcepción.

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Capítulo 2: Marco teórico. Las TIC en la Enseñanza de la Ciencia.

Resumen Los aspectos que se toman de base para la investigación son en un primer momento de antecedentes:

La historia de la enseñanza de las ciencias;

Las nuevas tendencias en la enseñanza de las ciencias;

La importancia de la enseñanza de las ciencias. Esto para fortalecer la importancia del área dónde se insertará la propuesta y conocer su

naturaleza para entender el porqué y el cómo el uso de la tecnologías en la informática y la comunicación pueden facilitar su enseñanza.

En un segundo momento los aspectos de valor son los que comprenden el tema de “Las nuevas

tecnologías de la información y comunicación aplicadas a la enseñanza de las ciencias” a saber:

Un panorama general del rol de las TIC en la enseñanza de las ciencias.

Iniciativas, herramientas y características que deben tener las TIC para su implementación en la enseñanza de las ciencias. Con estos aspectos nos enfocamos más en el área a tratar y revisaremos las investigaciones

previas del tema tomando en cuenta la importancia del uso correcto de las TIC de tal forma que realmente potencialicen el proceso de enseñanza aprendizaje, culminando con las ventajas que su uso proporciona.

En la actualidad, la aplicación de las nuevas tecnologías de la informática y de la comunicación

es una obligación dentro de la enseñanza en cualquier nivel. Sin embargo, el uso de las TIC no será excesivo ni arbitrario a la planeación de las estrategias didácticas en cada tema, ya que se ser así, el uso de un audio, video, aplicación multimedia, aplicación flash o cualquier otro uso de la tecnología pueden ser un distractor que lejos de considerarse como un elemento más para construir el conocimiento, alejará el interés del joven de los objetivos del conocimiento. Por lo tanto para generar una herramienta eficiente en base a estos principios tecnológicos de las TIC debemos considerar antes un estudio o investigación de los problemas de aprendizaje reales que debemos atacar, así como identificar dónde y cómo será correcto emplear dichas herramientas dentro de nuestras metodologías. El investigar todo esto, y hacer además un estudio de las herramientas TIC que actualmente se emplean con regularidad y sus resultados, nos permitirán definir un producto adecuado para apoyar la impartición del tema del tema de Cinemática dentro de la Materia de Física I, además de identificar el lenguaje gráfico y visual de las herramientas virtuales que logran el interés en el alumno y que le pudieran ser innovadoras dentro de tanta competencia creativa en el medio.

2.1 Estado del arte. Uso de las TIC en la Enseñanza de la Ciencia.

Introducción

“Para pensar en una propuesta educativa que enseñe a aprender, es necesario pensar en un cambio no sólo en lo educativo, sino, también, en lo político, económico, social, ecológico y cultural, entre otros; que permita una comprensión de la realidad y es aquí donde la construcción del conocimiento y el rol de las ciencias tienen un papel fundamental.” (Torres, 2010).

Para dar una respuesta educativa a la problemática planteada es conveniente realizar una investigación sobre los aportes que existen acerca de la dinámica de la enseñanza de las ciencias con ayuda de las nuevas tecnologías de la información y comunicación (TIC) y basada en un enfoque constructivista. Lo que pretenden las nuevas metodologías de la educación es generar en el alumno un conocimiento significativo, que incluya el desarrollo de competencias disciplinares y que permita el fortalecimiento del meta conocimiento en el joven. Para conocer tales iniciativas nos adentraremos en el tema a través de

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las miradas de diferentes autores en Latinoamérica, de sus proyectos y obras sobre la educación de las ciencias. La selección del material de consulta también debe responder a la necesidad de contar con un proyecto o herramienta de aplicación de la teoría expuesta, dándonos así un resultado objetivo que podrá servir de referencia para su aplicación en nuevas propuestas.

Durante los últimos 25 años la educación ha sufrido diferentes cambios de forma paulatina, producto de las nuevas necesidades sociales, culturales y tecnológicas de la humanidad; el incremento y en algunos casos la repentina aparición de las tecnologías de la comunicación han modificado la conducta humana hacia una dinámica más inclusiva, social, humana, especializada y consciente de su contexto en el mundo actual. Esta nueva visión o forma de vida ha impactado profundamente en el ámbito educativo poniendo de manifiesto la gran necesidad de modificar las antiguas estrategias tradicionales de enseñanza dentro de las escuelas dónde se es responsable de la formación íntegra de estos nuevos ciudadanos inmersos en esta nueva sociedad tecnológica.

Para comprender la magnitud de este cambio en el ámbito educativo analicemos un poco de

historia relativa a nuestro objeto de estudio, comprender el rol protagónico que deben tener las ciencias en la construcción de una sociedad sostenible, comprometida con su entorno, dispuesta a respetar las diversas formas de vida, a cuidar la naturaleza, a promover la justicia económica y a fundar una cultura de paz (Torres, 2010). 2.1.1 Historia del desarrollo de la enseñanza de las ciencias Durante la edad media la educación de las ciencias fue mínima no es sino hasta el siglo XVIII y parte del XIX, con el auge de los grandes descubrimientos, que se comenzó a despertar el interés por ellas. Sin embargo, la enseñanza de las ciencias se hacía de forma teórica y tenía poca importancia en las instituciones educativas (Torres, 2010). La ciencia Positivista tuvo una enorme influencia en este desarrollo, ésta afirmaba que el único conocimiento auténtico era el conocimiento científico, derivado de teorías y leyes y por supuesto del método científico y donde las variables del contexto social y condiciones humanas no tienen influencia alguna. A esto se le puede llamar el cientificismo, que valora el desarrollo científico tecnológico por encima de las condiciones humanas. Esta visión da la importancia al objeto y niega validez al proceso cognitivo del sujeto que será en sí la que determina el conocimiento y reduce a la actividad científica a la mera aplicación del método científico.

“… esta visión de la ciencia está muy ligada a la teoría empirista e inductivista de Bacon, Hume, Comte o Mach, como posteriormente se ha demostrado; incluso el mismo Popper es crítico de ello, y se establece en dos supuestos falsos: en primer lugar, la inducción no se puede justificar sobre bases estrictamente lógicas, es decir, de muchos enunciados singulares no puede derivarse una teoría, podría darse el caso de que las premisas sean verdaderas y que la conclusión sea falsa y, en segundo lugar, la creencia de que la ciencia se inicia con la observación y que ésta es una base objetiva y segura de ella, sin considerar que el observador ve e interpreta de acuerdo con sus conocimientos, experiencias, expectativas y, en última instancia, con su historia de vida. (Torres, 2010).

Así, la ciencia busca definir los hechos reales y comprobables que fundamentan o refutan una

teoría lógica y de coherencia interna; sin embargo, para definir esta realidad, el ser humano investiga desde su estructura social influenciado por ésta misma, por las condiciones de su contexto y bajo paradigmas históricamente condicionados, dándole a este conocimiento científico una dimensión institucional (Torres, 2010).

En las décadas de los 60´s y 70´s surgieron varias doctrinas sobre la construcción y evolución del

conocimiento científico por sobre las teorías positivistas considerando al ser humano como sujeto-objeto del conocimiento así como sus acervos culturales y sociales. Esta cultura de construcción del conocimiento “… debe ser genérica, alimentar la inteligencia en general, enfrentar las grandes interrogantes humanas, estimular la reflexión sobre el saber y favorecer la integración personal de los conocimientos para formar personas críticas, responsables de su aprendizaje y de su actuación” (Morin, 2001 en Torres, 2010).

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2.1.2 Nuevas Tendencias en la enseñanza de las ciencias

“Las nuevas generaciones nacen, crecen y son educadas en un contexto tecnológico, invadido por lo global, pero para que esto no se convierta en un aspecto negativo, el punto de partida de la educación debe contemplar el desarrollo sociohistórico local del individuo, sin que por esto se rechace lo global” (Torres, 2010). El aspecto humano y psicológico toma fuerzas en el panorama educativo cuyo enfoque tiende cada vez con más fuerza hacia el constructivismo, aprender a aprender, así como la inclusión y desarrollo de las llamadas competencias disciplinares dentro de las actividades dentro del aula que nos permiten la formación de sujetos, diversos y creativos en sociedades complejas.

El reto es enseñar ciencias de forma contextualizada, partiendo de experiencias previas y con

relación a las actividades de la vida diaria, así cómo hacer conciencia sobre el impacto del uso de las tecnologías en el ambiente y en la humanidad. Actualmente se aplica una diversidad de actividades y estrategias en el desarrollo de clases de ciencias experimentales dentro de las aulas, sin embargo aunque se implemente el uso de diversas herramientas incluso tecnológicas las bases de las metodologías están fundamentadas en el antiguo positivismo impidiendo al joven indagar y descubrir por sí mismo, imponiéndole una serie de pasos ya estipulados para llegar a un resultado ya desde antes definido y en el peor de los casos, basarse solo en la imitación.

Para el constructivismo lo importante son las ideas previas que los estudiantes poseen sobre lo

fenómenos naturales y sociales, ya que es sobre éstas mismas que se edifica el saber. Si las preconcepciones del alumno son débiles o con errores, es labor del docente identificar y reconstruir, ya que ellas actúan como “…verdaderas teorías implícitas o concepciones alternativas a las teorías científicas establecidas en el currículo escolar” (Vázquez y Manasssero, 2007).

2.1.3 Importancia de la enseñanza de las ciencias

Las ciencias y su enseñanza son un factor determinante y un tema de importancia actual en las políticas sociales y económicas de los países que buscan mejorar su desarrollo tecnológico ya que éste último es el que le dará la posibilidad de posicionarse como potencia mundial mejorando así la calidad de vida de sus habitantes.

Para Torres Salas (2010), la construcción del conocimiento y el rol de las ciencias tienen un papel

fundamental en el logro de un cambio no sólo en lo educativo, sino en todas las dimensiones del ser humano, a saber: en lo político, económico, social, ecológico, espiritual y cultural, entre otros; que permita una comprensión de la realidad, y lograr así las metas educativas que las nuevas tendencias proponen. Reconoce además que “… la ciencia por sí sola no contribuirá a que el mundo sea un lugar mejor, aprender, hechos, teorías, fórmulas y métodos de la investigación científica, entre otros; sin considerar los impactos que tienen en la vida cotidiana no favorecerá a que los estudiantes mejoren sus vidas, si no que esto se logrará sólo por medio de un cambio en las formas como se ha enseñado y se ha hecho ciencia hasta ahora, para potenciar nuevas formas de pensar, enseñar y aprender” (Torres, 2010). Se debe llevar este concepto más allá del ámbito de la educación y el conocimiento y sembrar la necesidad de una alfabetización científica para todos los miembros de la comunidad, que fomente una actitud positiva y constructiva generando un ambiente sano y en equilibrio, con el fin de construir un mejor lugar para vivir.

También para García Borras (2009), es indiscutible la importancia de la ciencia, su influencia en

el desarrollo social y económico de la humanidad. Considera que la relevancia científica tiene asociada, a su vez, la necesidad de dotar a los ciudadanos de nociones científicas y tecnológicas. A pesar de que nuestro entorno social reconoce actualmente que la ciencia afecta y determina muchos aspectos de nuestra vida cotidiana cada vez es menor el número de alumnos en especialidades científicas en universidades y bachilleratos. Considera que el problema de la ciencia estriba en su percepción de dificultad y exclusividad, propone al docente como divulgador de la misma además de su tarea de ser mediador entre el aprendizaje y el alumno. Para esto el docente debe de formarse en métodos que dinamicen su intervención en clase rompiendo con los esquemas inmovilistas tradicionales. Propone al cine como estrategia innovadora.

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Además de la importancia que se determina anteriormente sobre la enseñanza formal de las ciencias basadas en un programa académico con enfoque constructivista existe un interés creciente sobre el estudio de la adquisición de éstos mismo saberes de forma informal. Es éste mismo enfoque es el que estípula la importancia de las experiencias extra-clases relacionadas con la tecnología para la construcción de saberes y por ende se consideran de vital importancia en la formación integral de la persona. Sobre éste contexto menciona Vázquez y Manasssero (2007) en su artículo “Las actividades extraescolares relacionadas con la ciencia y la tecnología” pág. 6:

“La National Science Foundation define la educación científica informal como actividades de aprendizaje voluntarias y autodirigidas, para todos; motivadas principalmente por intereses intrínsecos, curiosidad, exploración, manipulación, fantasía, realización de la tarea y la interacción social. El rasgo más característico de la educación científica informal es la libre elección, de modo que algún autor incluso la denomina “aprendizaje de libre elección”, pues los aprendices controlan y seleccionan qué y cómo aprenden, aumentando la probabilidad de estar emocional e intelectualmente más motivados por la ciencia estudiada” (Vázquez y Massanero, 2007).

Así, la educación científica informal no está limitada a un currículo, si no a los intereses e

inquietudes de los mismos estudiantes y penetra a través de su interacción con la ciencia misma. Este tipo de espacios de divulgación, enseñanza o desarrollo científico constituyen, por lo general, ambientes educativos centrados en el estudiante que promueven diversas formas y estrategias de construir el conocimiento mediante una cultura inclusiva, que acerca la ciencia a la sociedad en contenidos más amplios y profundos que la enseñanza media superior en su tronco común. Este aprendizaje informal de las ciencias es debido al interés de diferentes dependencias de gobierno o instituciones independientes comprometidas con la educación y fomento a la cultura que permiten y generan la formación de un espacio para la vivencia e interacción científica cómo lo son museo interactivos, domos tecnológicos, accesos a internet, juegos educativos etc. todo con un aire lúdico que se integra a la dinámica social- tecnológica antes mencionada y su compromiso con la divulgación de la ciencia.

El programa sectorial de educación 2013 – 2018 de la Secretaría de Educación Pública en

México, en su capítulo III, “Objetivos, estrategias y líneas de acción” enuncia, como uno de tales objetivos “Impulsar la educación científica y tecnológica como elemento indispensable para la transformación de México en una sociedad del conocimiento”. Para acceder a tal sociedad del conocimiento es indispensable imprimir en la población una actitud creativa a través del conocimiento científico y el desarrollo tecnológico, por lo tanto, “ofrecer una educación moderna y de calidad a los niñas, niños y jóvenes de hoy implica facilitarles el acceso a las herramientas que proveen las nuevas tecnologías de la información y las telecomunicaciones y fomentarles el desarrollo de destrezas y habilidades cognitivas asociadas a la ciencia, la tecnología e innovación, vinculándolas con el sector productivo” (SEP, 2013). 2.1.4 Un panorama general del rol de las TIC en la enseñanza de las ciencias

Antes de continuar con el tema hemos de definir de forma sencilla a qué nos referimos con las “Nuevas Tecnologías de la Información y Comunicación”. Basándonos en el documento denominado “Caja de Herramientas. Programa Escuelas de Tiempo Completo” 2009, de la SEP. Pág. 11. Tenemos que:

“Actualmente existe un debate sobre cuáles son las TIC y cuáles son las nuevas TIC (NTIC). En general, dentro de las Tecnologías de la Información y la Comunicación encontramos desde revistas, periódicos, televisión, cine y video, hasta lo más innovador, como la computadora, el software, la Internet, el correo electrónico, el chat y la educación a distancia (cursos y talleres en red o por videoconferencia)” (SEP, 2009). La tecnología ha dado respuesta amplia a las necesidades de cada época, y la necesidad de una

educación de calidad no es la excepción; lo anterior se desarrolla en el hecho de que la sociedad actual demanda alumnos y profesores con nuevas competencias para la vida que responden a los retos actuales.

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Así la educación debe estar comprometida con la formación de individuos que tengan la capacidad de investigación, búsqueda, solución de problemas y selección de información, donde sin duda el uso de las mencionadas TIC y NTIC ocupan un lugar muy importante y su uso ha generado cambios innovadores en las maneras de interrelación humanas.

Debido a la diversidad de autores consultados y sus diferentes usos del término tomaremos

indistintamente como concepto de TIC y NTIC aquellas tecnologías audiovisuales, virtuales y de punta en informática y telecomunicaciones, ya que en los últimos años el uso del vocablo se ha generalizado para tal fin dejando fuera los recursos como libros, periódicos, revistas, televisión, si no están inmersos ya en un ambiente virtual.

Hemos visto que los últimos trabajos en la didáctica de las ciencias consideran que el alumno construye sus conocimientos con base en sus experiencias previas, su contexto físico y social, así como la situación problema que se le presenta. La incorporación de las nuevas tecnologías de la informática y la comunicación profundizan y enriquecen los procesos de enseñanza aprendizaje, ya que propician un ambiente interactivo cognitivo y social e incorporan la interacción con el sistema tecnológico con una nueva dimensión; estas tecnologías constituyen en sí mismas un ejemplo de la aplicación de la ciencia en beneficio de la humanidad e implican además un contexto más en el cual sucede parte de su dinámica social, un contexto virtual.

Cada herramienta tecnológica tiene características y propiedades que pueden condicionar, más

no determinar su uso didáctico, es decir, cada herramienta puede tener un uso muy diferente según el docente que diseñe la estrategia dentro del aula, incluso puede que alguna aplicación pueda servir a un fin muy diferente al que fue concebido. Para lograr que un ambiente tecnológico sea considerado como constructivista deberá involucrar al alumno en una actividad o problema a resolver cuyo objeto es la comprensión y elaboración de conceptos científicos. “Las TIC son utilizadas como herramientas de construcción de conocimiento, al requerir que el alumno movilice pensamiento crítico y analítico mientras interactúa con ellas” (Miranda, Santos y Stipcich, 2010).

Para Raviolo, Álvarez y Aguilar (2011) la incorporación de las TIC en la escuela exige repensar

las formas de transmisión de los saberes que se ponen en juego en las aulas. Comentan en su artículo “La hoja de cálculo en la enseñanza de la Física: re-creando simulaciones” que la adquisición de nuevos recursos no implican la mejora en la calidad educativa, sino que dependerá de la estrategia lograda a partir de ellos y el alcance del conocimiento significativo, es decir, del diseño de planeación y seguimiento por parte del docente, así como del correcto desarrollo de la actividad por parte del alumno; para esto es necesario apropiarse de ellas y generar un impacto en el aprendizaje cuidando también el aspecto ético.

Esta visión la comparte con Torres Salas (2010) en el sentido de que debido a la globalización y a

la rapidez con que avanza la tecnología en dotarnos de nuevas herramientas para la realización de trabajo diversos es necesario pues la implementación de ambientes de aprendizaje más efectivos y didácticos en entornos educativos que permitan al alumno desarrollar sus habilidades para pensar y aprender, pero cuidando siempre el diseño de las estrategias didácticas que permitan tal dinámica con claridad y efectividad. Y es aquí donde el docente tiene un papel fundamental no como protagónico en el proceso de enseñanza aprendizaje, pero sí como diseñador de tales ambientes tecnológicos que propicien los procesos de enseñanza y de aprendizaje en una dinámica pedagógica que promueva la apropiación e interiorización del conocimiento, para que el estudiante sea un mediador proactivo y no en un receptor pasivo recordando que el aprendizaje es el resultado de un proceso dinámico, individual y social, en cuyo seno se construye el conocimiento, valores, actitudes, aptitudes y habilidades del estudiante. El estudiante le asigna un valor a lo aprendido con base en su realidad, modifica su estructura cognitiva empleando la tecnología como un medio (Torres, 2010).

Por su parte García Borras (2009), justifica el uso de las TIC con el objetivo de animar a los

alumnos a estudiar las asignaturas reconocidas por científicas para que el alumnado cambie su actitud con respecto a estas materias. Apuesta y propone el uso de los recursos audiovisuales para tal encomienda, particularmente el uso del cine. Se fundamenta en el reconocimiento del universo de la imagen como aspecto lúdico capaz de consolidar el proceso de enseñanza- aprendizaje siempre y

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cuando esté acompañado de una serie de actividades en consonancia con los principios establecidos en los currículos y acorde a una estrategia didáctica, coincidiendo así con los autores antes citados. El cine definitivamente fomenta el interés del alumno al narrar de forma cautivadora los fenómenos y hechos científicos, misma que permite desarrollar una actitud activa, reflexiva y crítica. Describe de forma textual: “Por tanto, la alteridad que posee el cine y su capacidad impactante a nivel sensorial, que forman parte del dominio afectivo del espectador, permiten un refuerzo en el proceso de aprendizaje al proporcionado habitualmente el entorno del aula y, además, posibilita la tarea memorística por medio de asociaciones.”(García 2009).

Este profundo interés por la implementación de las TIC en la educación se debe a que son ellas

las que están revolucionando nuestro entorno social, los docentes tenemos la responsabilidad de estar en continua actualización y capacitación de tales herramientas así como de las metodologías para su correcta inclusión en una secuencia didáctica que conlleva la responsabilidad de además fomentar una actitud crítica sobre su uso. La formación continuada del profesorado de ciencias ha de ser completa y “coherente”, para que pueda haber reformas educativas significativas; esta formación ha de abarcar todos los ámbitos de la actuación de un profesor, desde su preparación (y actualización) científica hasta las tareas que han de realizar sus alumnos, dentro y fuera del aula.

Las TIC pueden jugar muchos papeles en la enseñanza y en el aprendizaje de las ciencias, en

particular en el desarrollo de habilidades científicas: cálculo, análisis, interpretación, modelización, etc., con sus posibilidades de aplicaciones, videos, audios, animaciones, juegos interactivos, conexión en tiempo real, entre otros, es de esperar que los materiales sean más atractivos para los alumnos y permitan mayor grado de comprensión conceptual (Gras y Cano, 2003).

Para concluir con éste apartado revisaremos el enfoque de uso de las TIC en la enseñanza de las

ciencias en base a un par de artículos más. El primero es el aporte de Teresa Rojano que nos arroja en su artículo “Incorporación de Entornos Tecnológicos de Aprendizaje a la Cultura Escolar: Proyecto de Innovación Educativa en Matemáticas y Ciencias en Escuelas Secundarias Públicas de México”, proyecto llevado a cabo entre los años 2001- 2006 y que contó con periodo de prueba de 3 años. Según éste artículo el uso de las TIC en la educación lleva ya más de 20 años, pero su incorporación de manera oficial ha sido más reciente y aún más los estudios que dan cuenta de su validez y evaluación, el general se sabe que aumentan el desarrollo del aprendizaje significativo, razón por lo cual se ha conducido a instituciones educativas y a instancias políticas de diversos países a definir su posición respecto a distintas concepciones del uso de tales tecnologías en educación. En la actualidad se reconocen internacionalmente tres concepciones bien diferenciadas:

Las TIC como un conjunto de habilidades o competencias;

Las TIC como un conjunto de herramientas o de medios de hacer lo mismo de siempre pero de un modo más eficiente;

Las TIC como un agente de cambio con impacto revolucionario. (Rojano, 2003)

La primera la propone como un material de enseñanza en sí misma, es decir, en el desarrollo de

competencias informáticas sin que sean reflejadas necesariamente en el desarrollo de conocimiento en otras áreas cómo las ciencias experimentales. La segunda consiste en integrar elementos de tecnología informática a las tareas de aprendizaje del currículo para un mejor logro de los objetos planteados en el mismo. Aunque en ésta visión se relaciona de manera directa el uso de las herramientas con la adquisición de conocimientos de determina asignatura la debilidad de la misma estriba en que la evaluación de sus logros es del mismo modo que si la actividad no contara con el uso de las TIC, y considera que debido a esto su éxito ha sido más o menos favorables en el mejor de los casos. La tercera y última concepción considera a las TIC como agentes de cambio y con una gran potencialidad de revolucionar las prácticas en el aula, es está en la que se recomienda enfocar los esfuerzos en el proceso de enseñanza (Rojano 2003).

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Esto implica ciertos retos como de incorporar las TIC a la escuela a través de un uso apropiado para la enseñanza y el aprendizaje, además se debe afrontar el hecho de que la mayor parte de los docentes y de los alumnos no posee las competencias informáticas básicas.

El segundo artículo que se analiza para cerrar este tema menciona algunas reflexiones

registradas en la Relatoría de la Conferencia Internacional de Brasilia, Convocada por la UNESCO los días 26-29 abril 2010, elaborada por Ana Elena Schalk Quintanar sobre el impacto de las TIC en la educación. En resumen:

a) “… la falta de literatura científica respecto de cuál es la manera más acertada para integrar las

TIC en Educación y de qué logros se obtienen con ello, constituye un desafío sustancial para las universidades y las organizaciones interesadas en dicha temática… por la necesidad de definir, en espacios claros de reflexión, el camino que debemos seguir en esta materia.

b) En reunión complementaria se presentan tres reflexiones de interés: 1.- El lugar común es el cambio que producen las TIC. La tecnología no es cualquier recurso. La educación se ve desafiada a orientar a los estudiantes, preparándolos para un futuro inimaginable; 2.- La necesidad de entender quiénes son los estudiantes que están asistiendo a las escuelas: Son estudiantes que no conocen el mundo sin Internet, con muchas horas expuestos a lo digital, lo cual ha desarrollado en ellos destrezas distintas a las generaciones anteriores; por ejemplo, aprendiendo mucho fuera de la escuela (incapaz ésta de abordarlos). Las experiencias del mundo están vinculadas a usos TIC. Jóvenes multitareas o multiprocesos cognitivos, y enfocados a lo multimedia donde las imágenes son más relevantes que los textos; 3.- La escuela que conocemos fue pensada para otros tiempos, otros alumnos y otros recursos. Por tanto las implicaciones de las TIC modifican esta realidad.

c) Se constata que las TIC llegaron para quedarse en las escuelas y que la pregunta no es sobre

cuál es su impacto, sino cómo las usamos para incrementar la calidad de la educación en América Latina. Cambiar la pregunta, entonces, a cómo las TIC agregan valor en la calidad de la educación, cómo estas nos ayudan a sistematizar la información que se produce y consume en la escuela para los directivos, gestión administrativa, curricular y docente, para saber cómo son los estudiantes que están en las aulas”.

Estas reflexiones siguen fortaleciendo los puntos de vista de los autores antes mencionados así

como el enfoque de éste trabajo, enfatizando una vez más entre otros puntos la necesidad de programas oficiales de evaluación del impacto de las TIC en la educación en base a las cuales se podrán definir y diseñar los modelos pedagógicos y estrategias para su uso adecuado en el proceso de enseñanza-aprendizaje.

2.1.5 Iniciativas, Herramientas y características que deben tener las TIC para su implementación

en la enseñanza de las ciencias

Las herramientas TIC propuestas actualmente para su uso den la educación son muy variadas, pueden ser desde las más sencillas como el uso de información en internet como el manejo de simulaciones y sensores en laboratorios. Su complejidad no implica necesariamente el éxito de uno u otra, una tecnología muy compleja sin el apoyo de un maestro mediador o una estrategia didáctica bien estructurada puede causar más confusión y desmotivación en el estudiante que una aplicación sencilla que cuente con el acompañamiento del profesor en una actividad dinámica y colaborativa.

Se enumeran a continuación algunas iniciativas de implementación del uso de las TIC en la

enseñanza de las ciencias, las herramientas que manejan, sus características y recomendaciones:

1. García Borrás, (2009) propone el uso del cine para la difusión científica. Para un buen diseño de la estrategia se deben de seguir ciertos pasos; el primero y más importante es la selección de la película, misma que deberá corresponder al programa de la asignatura, objetivos generales y específicos de la estrategia, el contenido del tema y el interés del alumno. El género de la

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película podrá ser cualquiera, aunque se elige preferentemente la ciencia-ficción, debido a su afinidad con el alumno y a la motivación que generan en el alumno al sacarlo del tedio y complejidad que supone la clase de “Ciencias” además, se juega con la aceptación del espectador-alumno de que todo aquello que se representa en la pantalla es creíble (García, 2009).

2. Vázquez y Manasssero, (2007) proponen algunas actividades extra clase de experiencias de educación científica informal sobre los cuales se construyen aprendizajes escolares científicos. Estas actividades pueden también servir de acompañamiento en dinámicas de clase como experiencias previas: “Las experiencias que los estudiantes desarrollan en su vida diaria fuera de la escuela constituyen un bagaje previo y paralelo, frecuentemente oculto (o ignorado) para la escuela, porque ésta se muestra insensible respecto a ellas, pero es la fuente de las ideas previas que interactúan continuamente con la (re)construcción de los aprendizajes escolares. De acuerdo con la perspectiva constructivista del aprendizaje, parece razonable sostener que las experiencias de los estudiantes relacionadas con la ciencia, previas al aprendizaje y externas a la escuela, afectan a los aprendizajes escolares de ciencia y tecnología, facilitándolos, en el caso de que la experiencia sea intensa y enriquecedora, o dificultándolos, en el caso que las experiencias sean inadecuadas o deficitarias” (Vázquez y Manasssero, 2007).

Actividades ejemplo de esto son: internet, audiovisual, juegos virtuales, crear o revisar un documento o archivo en la computadora, abrir un aparato para averiguar cómo funciona, visitar un centro o museo de ciencia, usar equipos de ciencia (química, óptica, electricidad), etc.

3. Miranda, Santos y Stipcich, 2010 proponen herramientas en general cómo lo son simulaciones, software de modelado, materiales multimedia con soporte web, analogías, animación por computadora, visualizaciones interactivas y dinámicas. Confirman el potencial de las herramientas interactivas para el proceso de enseñanza- aprendizaje de las ciencias, sobre todo en la explicación de fenómenos no observables o abstractos que podrán ejemplificarse mediante analogías. “El diseñador de la herramienta se preocupa por presentar el modelo que mejor refleje las condiciones esperadas para determinada situación, las que no necesariamente serán las adecuadas para cada alumno en particular. Es en este punto en donde se ponen en juego los criterios de selección y estrategias de uso del docente a partir de su propio modelo mental sobre la forma en que los alumnos resolverán el problema” (Miranda, Santos y Stipcich, 2010).

4. Rojano, (2003) específica las herramientas que fueron más útiles después del periodo de prueba de las aulas EMAT (Ensañan de las de Matemáticas con Tecnología) y las EFIT (Enseñanza de la Física con Tecnología) en la escuelas secundarias mexicanas seleccionadas. Así para EMAT las herramientas recomendadas son: Hoja de cálculo y calculadora gráfica; Entorno de Geometría Dinámica; Actividades de Modelación (software Stella y SimCalc). Para EFIT sobresalen: simulador Interactive Physics (software de simulación de situaciones del mundo físico) y los sensores de Movimiento. La selección de dichas herramientas responde a los siguientes requerimientos:

a. Estar relacionadas con un área específica de la matemática o de la Física escolar. b. Contar con representaciones ejecutables de objetos, conceptos y fenómenos de la matemática y de la ciencia. c. Permitir un tratamiento fenomenológico de los conceptos matemáticos y científicos. d. Ser útiles para abordar situaciones que no pueden estudiarse con los medios tradicionales de enseñanza. e. Poder utilizarse con base en el diseño de actividades que promuevan un acercamiento social del aprendizaje.

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f. Permitir promover prácticas en el aula en las que el profesor guía el intercambio de ideas y las discusiones grupales, al tiempo que actúa como mediador entre el estudiante y la herramienta.

Además que cada aula cuenta con una dinámica estratégica estructurada para su funcionamiento. En el modelo de aula EMAT se guía al estudiante en un ambiente computación con apoyo de hojas de trabajo, el docente interviene para garantizar que se logren mayores niveles de conceptualización y organiza discusiones garantizando que la institucionalización del saber tenga lugar. “En general, en el aula EMAT el maestro insta a los alumnos a: explorar; formular y validar hipótesis; expresar y debatir ideas; aprender comenzando con el análisis de sus propios errores. Las actividades en el aula se organizan a partir de hojas de trabajo a través de las cuales los alumnos reflexionan sobre lo que han realizado con la computadora, y lo sintetizan para comunicarlo” (Rojano, 2003). El análisis de estos productos permite tomar decisiones sobre el diseño de actividades o posibles necesidades de retroalimentación, enfatizando la idea antes plasmada de que el uso de las TIC por sí mismas no garantiza el aprendizaje significativo; como nueva herramienta educativa en determinados contextos deberá venir acompañada de nuevos modelos didácticos de actividades innovadoras, que posicionen al alumno en una plataforma laboral privilegiada, además de la del saber. En el modelo EFIT que se propone se hace uso, no solo únicamente de las computadoras y programas MAT, si no que se incorporan también otros equipo que conforman un espacio tipo laboratorio virtual, entre estos tenemos sensores, multimedia, interfaces, comunicación a distancia, etc. garantizando una verdadera experimentación y vivencia de los fenómenos en un ambiente seguro. Se desarrollo en el aula se da mediante un proceso gradual: “la primera fase utiliza la tecnología en sesiones expositoras por parte del maestro; en la segunda los estudiantes hacen uso de la tecnología con ayuda del maestro en un modelo de aprendizaje colaborativo (todos los alumnos realizan la misma actividad con la misma pieza de tecnología y en la propia sesión de clase), y, finalmente, en la tercera fase, de implementación total, los estudiantes hacen uso de la tecnología en forma independiente, guiados por el maestro en un modelo de aprendizaje cooperativo” (Rojano, 2003).

5. En el Reporte de Ana Elena Schalk Quintanar sobre El Impacto de las Tic en la Educación (UNESCO, 2010) se hace referencia a herramientas como los son Wikiwijs, Flat World Knowledge, Wiki e Internet y aunque no abunda en características ni recomendación al respecto hace una lista de 3 elementos o aspectos básicos a considerar para la selección y evaluación de los mismos: eficacia, es cuando el modelo pedagógico tiene efecto sobre el aprendizaje de los alumnos; efectividad, cuando el uso de las TIC obtienen realmente mejores resultados y; eficiencia, cuando se optimizan los recursos realizando una medición comparativa con su transferencia.

6. Gras y Cano, 2003 proponen Herramientas como Simulaciones (Modellus, Applets, Chemlab, Crocodile), Páginas Web, Presentaciones PowerPoint, Sitios de intercambio de materiales, Museos Virtuales y Cursos de Ciencias en la red. Hacen una clasificación de las maneras para simular un fenómeno a través de medios tecnológicos, las dividen 3 grupos: el primero es aquello que siendo Open sourse ( código abierto) permiten tanto al alumno como al estudiante generar sus propias simulaciones; el segundo tipo son las applets, simulaciones ya disponibles en internet que permiten interactividad de forma rápida, versátil y sencilla; El tercer tipo está constituido por programas que pertenecen a aplicaciones más sofisticadas de áreas o temas más amplios. Se enfatiza que la simulación a través de las TIC no sustituirá jamás a la práctica real de laboratorio.

7. El uso de la hoja de cálculo y la simulación es la herramienta que propone Raviolo, Álvarez y Aguilar (2011). De acuerdo a su trabajo las características principales de éstas herramientas son:

a) La hoja de cálculo es un programa que al ejecutarlo muestra un formato de tabla, una matriz de celdas identificadas por una letra para cada columna (vertical) y por un número para cada fila (horizontal).

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b) Las dimensiones de las celdas son variables y pueden contener: números, letras, o almacenar fórmulas matemáticas y mostrar su resultado numérico. c) Este formato en celdas es fácilmente comprensible y con pocas instrucciones el usuario puede comenzar a utilizarlo. d) En ellas se pueden realizar secuencias de operaciones donde los datos pueden ser cambiados o estar enlazados a otros. e) Las hojas de cálculo también permiten visualizar y tratar la información en variadas formas gráficas. f) Están generalmente instaladas en cualquier computadora y una de las más difundidas en la actualidad es la aplicación Excel.

Estas tecnologías se manifiestan especialmente en la mejora de actividades como: (a) la

búsqueda de información a través de Internet, (b) el procesamiento y análisis de datos, (c) la incorporación en los laboratorios de sensores e interfaces que permiten la adquisición y tratamiento de datos con la computadora y (d) programas que permiten la simulación de una variedad de fenómenos y la realización de experiencias virtuales (Raviolo et al., 2011).

Los simuladores de computadora que permiten poner en funcionamiento un modelo de un

proceso o fenómeno natural pudiendo el alumno manipular las variables que afectan al modelo y observar el resultado no solo numéricamente, si no a través de animaciones y gráficos. Estos modelos son mediadores entre la teoría y la realidad al describir, explicar y predecir un fenómeno.

Para lograr la idoneidad en cualquier tarea que se realice con el alumno es necesario reconocer

la importancia de la dimensión afectivo-emocional en nuestras planeaciones; ya que depende de ésta el que el alumno esté motivado para realizar bien sus actividades, adquiera responsabilidad y tenga disposición al trabajo (Tobón, 2006). El modo en que se presente la actividad, así como la selección de la herramienta TIC deberá promover que el alumno se sienta cómodo y totalmente implicado en el proceso de desarrollo.

2.1.6 Ventajas generales del uso de las TIC en la enseñanza de las ciencias

En el artículo “Algunas características de investigaciones que estudian la integración de las TIC en la clase de Ciencia” se identifican algunos principios comprobables en la investigación que sirven como ejes para guiar los resultados del análisis; estos principios se organizan en cinco aspectos teóricos y se ejemplifican en una oración que incluye una referencia al autor dónde se identificó tal afirmación; con base en este planteamiento se realiza una lista de aspectos que pueden considerarse positivos, o ventajas generales de la aplicación de las herramientas TIC. Se hace hincapié de que esta recopilación está tomada de Miranda, A., Santos, G. y Stipcich, S. (2010) quienes a su vez basan su estudio en autores como Sun, Lin y Yu, 2008; Evans y Gibbons, 2007; Özmen, 2008; Araujo Veit y Moreira, 200, Rezende y Barros, 2008; Hennessy et al., 2007; Cronjé y Fouche, 2008; Trey y Khan, 2008; Cronjé y Fouche, 2008; Rezende y De Souza, 2008; Evans y Gibbons, 2007 y; Jonassen y Carr 1998. A continuación se presentan algunas de las más relevantes:

1. En el campo de las teorías de aprendizaje:

El uso de las TIC en actividades de enseñanza basadas en el alumno, posibilita que éste adopte un rol activo en el proceso de aprendizaje.

El modelado es un proceso cognitivo que permite construir y utilizar ese conocimiento en el mundo real.

Las tecnologías pueden favorecer la interacción con los conceptos sub sumidores relevantes presentes en la estructura cognitiva.

2. Algunos de los principios sobre herramientas interactivas son:

Posibilitan la manipulación directa de representaciones abstractas de objetos y a la visualización de fenómenos no observables.

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Favorecen la conceptualización y la formación de modelos mentales.

Permiten que el alumno focalice sobre las variables específicas de una dinámica y pueda aprender significativamente si se diseña una adecuada estrategia.

La interacción con las herramientas se relaciona de manera directa con los estilos de aprendizaje de los alumnos.

3. Respecto a las representaciones mentales se pueden mencionar los siguientes principios:

Los conocimientos previos permiten construir un modelo mental que afecta la dedicación hacia una tarea, la persistencia, la expectativa y la predicción de resultados.

Los conocimientos previos determinan el camino a tomar y la interpretación del feedback.

Los alumnos construyen y modifican sus modelos mentales mientras interactúan favoreciendo el aprendizaje.

4. Herramientas cognitivas:

La manipulación directa de representaciones abstractas de objetos concretos y fenómenos puede asistir a los estudiantes en la exploración y testeo de sus ideas acerca del mundo natural y le permite compararlas con el mundo teórico de la Ciencia

Las simulaciones son un valor agregado en las clases de ciencia, por un lado a partir de las propiedades intrínsecas del software y por otro a través de los potenciales beneficios de aprendizaje para los estudiantes.

Contribuyen al desarrollo de capacidades de visualización.

Las simulaciones promueven actitudes positivas hacia la Ciencia y motivan a los estudiantes a comprometerse con las interacciones hombre-máquina involucradas en el proceso de aprendizaje.

Posibilitan la utilización de representaciones gráficas que favorecen el desarrollo conceptual y procedimental del dominio de conocimiento que se estudia y hacen posible la visualización de conceptos abstractos.

Permiten interactuar con los objetos involucrados en la situación bajo estudio y observar simultáneamente el gráfico relacionado con los movimientos que se generan.

Permiten trabajar con múltiples representaciones (analíticas, gráficas y análogas) de los objetos matemáticos.

Las analogías interactivas pueden proveer visualizaciones explícitas de las relaciones entre lo familiar y el nuevo fenómeno.

Se pueden utilizar como herramientas para resolver problemas sin límites de tiempo y espacio.

5. El último aspecto, Estrategias de enseñanza, agrupa afirmaciones que relacionan el uso de herramientas interactivas con las estrategias docentes:

Se considera fundamental el entrenamiento de los docentes para la integración de la tecnología.

Los docentes deben realizar un procesamiento complejo e interrelacionado del tema, a nivel pedagógico, tecnológico, curricular y contextual para favorecer el aprendizaje mediante un software de simulación.

Este último apartado no hace referencia a ventajas generales del uso de las TIC sino más bien a características de las mismas en base a la actividad docente, pero se ha incluido en este apartado para respetar el texto original. Complementando lo anterior algunas ventajas generales mencionadas por Schalk Quintanar (UNESCO, 2010) son: la concepción de las TIC como un medio para mejorar la práctica docente, su formación permanente, su contacto colaborativo con el mundo; También las TIC como la herramienta de comunicación con las familias; la utilización de la tecnología para aprender, fue el

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reconocimiento de que se incrementó una reacción más favorable y positiva hacia la escuela, aumentando los niveles de asistencia a la misma.

Otra gran área dentro de la enseñanza de las ciencias experimentales donde las TIC representan

una revolución indudable es en la realización de experimentos (Gras y Cano, 2003). El uso de las computadoras permite la adquisición de datos de laboratorio de forma eficaz, las instrucciones de la actividad pueden estar bien orientadas y ordenadas a través de una dinámica virtual dónde podemos usar otro tipo de representaciones y animaciones para ejemplificar la actividad logando así un trabajo en equipo colaborativo dónde el papel del profesor será de mediador o consultor. Por lo tanto una ventaja del uso del ordenador se puede describir como la adquisición y análisis de datos con buena precisión, cálculos numéricos sofisticados, simulaciones controladas y tutorías o ayudas estructuradas, desarrollo de aprendizaje virtual y creación de comunidades de aprendizaje fuera del aula.

2.1.7 Ventajas particulares de las herramientas TIC en la enseñanza de las ciencias.

Como ventajas particulares enunciaremos aquellas que son producto directo y exclusivo de las

iniciativas y herramientas particulares de los proyectos que se enumeran en el tema anterior con el mismo título (Iniciativas, Herramientas y características que deben tener para su implementación en la enseñanza).

En primer lugar mencionamos las ventajas del uso de Cine en una dinámica de enseñanza de las

ciencias: a) el fomento de la capacidad de reflexión a través de la curiosidad que despierta el cine; b) surgimiento de una metodología científica basada en la observación y alzamiento del espíritu crítico y; c) la imagen cinematográfica debe entenderse como un medio de creación de actitudes y difusión de las ciencias (García, 2009). En conclusión, el cine puede mejorar el acceso al saber si se conduce adecuadamente.

Para Vázquez y Manasssero, (2007) que basan su estudio en la importancia de las actividades

extra clase en la adquisición del conocimiento científico en un aprendizaje informal es el entorno y la ciudad la que tiene importancia como agentes educadores ya que sostiene que las experiencias más importantes para el desarrollo personal en la niñez y juventud se viven fuera de la escuela. “La Unión Europea ha reconocido recientemente el valor educativo de la educación no formal e informal en el ámbito de la juventud, entre sus ventajas podemos considerar las siguientes: las actividades no formales e informales pueden proporcionar un valor significativo a la sociedad, a la economía y a los propios jóvenes; constituyen eficaces instrumentos del proceso educativo para convertir la educación en algo atractivo; promueven en los jóvenes una buena disposición para el aprendizaje permanente, la integración social, la adquisición de nuevos conocimientos, cualificaciones y competencias; y contribuyen a su desarrollo personal, a la inclusión social y la ciudadanía activa, mejorando así sus posibilidades de empleo” (Consejo de Europa, 2006 en Vázquez y Manasssero,2007). Para poder insertar la información anterior dentro de éste apartado hemos de recordar que respecto a éste estudio nos enfocamos en aquellas actividades extra clase que incluyen el uso de las TIC o aquellas experiencias lúdicas como las visitas a museos interactivos y áreas de juegos virtuales que complementan la experiencia previa del joven con respecto a la ciencia.

Entre las ventajas propias del uso de la hoja de cálculo propuestas por Raviolo, Álvarez y Aguilar

(2011) encontramos: a) Están realmente disponibles; b) Constituyen una herramienta poderosa y con una amplia variedad de usos; c) Los alumnos y profesores están cada vez más familiarizados con ellas; d) Son de rápido aprendizaje y uso inmediato; e) En muchos casos pueden remplazar a un lenguaje de programación de difícil aprendizaje; f) Motivan a los estudiantes; g) Respetan el ritmo individual de aprendizaje y posibilitan el trabajo en grupo cooperativo y h) Mejoran la confianza de los docentes en las tecnologías informáticas. En cuanto a la aplicación de simulaciones en la enseñanza de la Física favorece la integración en dos ámbitos: a) Los distintos niveles de representación de los fenómenos: macroscópico (experimental), microscópico (o nanoscópico),

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simbólico (ecuaciones y fórmulas) y gráfico; y b) Los distintos momentos de enseñanza: teóricos, problemas y laboratorios, relacionando teoría y práctica. Para finalizar con las ventajas de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias

revisemos los resultados que nos comparte Teresa Rojano (2003) de la implementación de prueba de las aulas EMAT Y EFIT considerando solo los punto positivos de dicha práctica:

Modelo EMAT:

Progreso en cuanto al uso de un lenguaje simbólico abstracto.

Se logra la caracterización de figuras geométricas planas y se afinan concepciones relacionadas así como la elaboración de conjeturas a través de la exploración.

Las actividades de modelación permitieron analizar y relacionar los fenómenos de forma gráfica y numérica.

Modelo EFIT:

Progreso en el uso de lenguaje de las ciencias.

Mejor conceptualización a partir del uso de simuladores y sensores. 2.2 Conclusiones del capítulo 2

El estado del arte nos permite dar una mirada más a fondo sobre los esfuerzos que se han realizado para llevar a las aulas una versión de las TIC con fundamentos verdaderamente didácticos. Cada autor desde su punto de vista propone una fórmula del uso de las TIC con la premisa de mejorar el entorno educativo del estudiante y fundamenta su postura con argumento que van desde lo histórico hasta lo práctico, todos muy válidos. Así mismo las herramientas tecnológicas de las que se valen son muy variadas y versátiles, algunas con la dificultad de que no son de libre acceso, pero otras son fáciles de adquirir y de manejar. Son evidentes en el texto las ventajas de su uso que entre otras cosas hacen referencia al desarrollo de capacidades cognitivas propias de la organización de información, automatización de procesos, seguridad, comunicación, capacidad de visualización, simulación de fenómenos complejos y la formación de modelos mentales.

A pesar de tales ventajas son varios los autores que hacen la recomendación de no abusar de su uso si no se tiene un buen plan de trabajo basado en una metodología y estrategia constructivista, ya que por sí solas estas tecnologías no proporcionan el nivel de reflexión plasmadas en las reformas educativas sino se acompañan de una estrategia didáctica que entienda a las aulas como lugar de encuentro en donde se sucede el momento crucial del acto educativo (Duarte, s/f).

Otro aspecto que queda inconcluso es la evaluación objetiva de todas las herramientas mencionadas, incluso en el reporte de la conferencia de “El impacto de las TIC en la educación” convocada por la UNESCO, se menciona que fue en reiteradas ocasiones que los ponentes externaron la necesidad de un instrumento oficial de evaluación de las llamadas TIC que sirviera como base para la selección de la que deberían incluir en los programas educativos de los países asociados.

Esta investigación da un panorama sobre los alcances de las herramientas expuestas, sus usos y

áreas de aplicación. Sin embargo no todas pueden ser objeto de práctica en este proyecto por diferentes factores. En primer lugar la falta de recurso por parte de la institución para adquirir las licencias de los programas, la falta de conocimiento de las posibilidades y alcances de los mismo, la falta de un área propia de Física como laboratorio o sala de cómputo con programas de laboratorio virtual.

Los simuladores de computadora servirán como puentes que vinculan la realidad del alumno con

los contenidos del programa de la asignatura, su construcción pues, ha de ser bajo un diseño sólido y complejo que funja como un nexo real para todos los aspectos involucrados en el acto de enseñanza-aprendizaje

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Tomando como referencia todos los factores de nuestro planteamiento, marco teórico y análisis situacional y contextual del plantel, se define el uso de la Hoja de Cálculo como instrumento para potencializar el proceso de enseñanza- aprendizaje del tema de Tiro Parabólico en la asignatura de Física. Esta herramienta permite el que el alumno pueda interactuar activamente con las variables incluidas en un fenómeno físico y predecir mediante la simulación los posibles resultados en diversos planteamientos o casos. La hoja de cálculo nos permite que el alumno realice un esquema de un fenómeno físico y sinteticé en un modelo matemático su naturaleza, comprendido además su fundamento teórico.

“The multiple representations of a problem and the interactive manipulation supported seem to be some of the most effective for learning properties of spreadsheets. They can facilitate manipulation or speculation with numbers, they support decision making, and problem solving, and they are most effective in solving quantitative problems” (Shimand Li 2006, en Kostas, 2011). Así mismo la hoja de cálculo permite la transición del pensamiento concreto al abstracto, siendo

éste último unos de los problemas de aprendizaje en la asignatura que se ha detectado en el planteamiento del proyecto, Kieran and Chalouh 1993 en Kostas 2011, dicen al respecto:

“Spreadsheets also have the potential to support the transition from concrete thinking to abstract thinking – the transition from the arithmetic reasoning to the algebraic reasoning as the “building of meaning for the symbols and operations of algebra in terms of arithmetic”. El proceso de retroalimentación con la hoja de cálculo es más eficiente, ya que aunque en un

principio el alumno se lleve tiempo en diseñar y elaborar su modelo de simulación, pero al tenerlo terminado podrá “jugar” con las variables y comprender los resultados en relación directa con las variables que se modifican, situación que más compleja al realizar los cálculos con lápiz y papel, “When solving a problem using pen and paper, the solver will have to manually conduct the calculations, as opposed to the automatic calculations of the computer environment. The automatic presentation of the results, instantly upon formula insertion, will present the final result or an error message. The impact of this immediate direct or indirect feedback seems to be stronger, in relation to the traditional pen and paper approach of solving problems” (Kostas, 2011).

Existen también retos al implementar el uso de las hojas de cálculo en la enseñanza de las

diversas asignaturas, algunos de éstos han sido tema de estudio en trabajados previos, Haspekian (2015) considera que mientras más complejo sea el proceso instrumental con respecto al tradicional con lápiz y papel, es decir, cuanto más sea su distancia con respecto a los hábitos actuales del estudiante, más difícil será su integración a sus hábitos de estudio. También considera que el lenguaje involucrado en la herramienta podrá significar un obstáculo para el entendimiento del fenómeno. Se enfatiza la importancia de que el profesor tenga el conocimiento suficiente de la herramienta a implementar para aprovechar todos sus beneficios “A teacher who is a ‘‘non expert’’ of the tool is poorly sensitised to the tool’s potentialities. First, she/he sees some differences/added complexity, she/he is poorly prepared to combine instrumentation and mathematics learning and, for these reasons, she/he hardly gets any benefit from current resources” (Haspekian, 2015).

Además el alumno cuenta ya con una certificación en el uso de paquetería de Office, y aunque se le tendrá que capacitar un poco en el uso de lenguaje en Excel ya que la mayoría no tiene experiencia o conocimientos básicos de programación, pero debido a su tenacidad esto no presentará esto un retraso, si no una transversalidad logrando así una eficacia y eficiencia en el uso de recursos y tiempos para el desarrollo de la actividad.

Existen ya algunas aplicaciones y simulaciones disponibles en la red que permiten jugar con las

variables y obtener algunos resultados, nuestro objetivo difiere en que el alumno desarrolle y diseñe su prototipo desde la comprensión de la obtención de fórmulas y su razonamiento y aplicación en diferentes situaciones con diversas variables, que indague otras posibilidades del problema. Se recurre a los conocimientos previos del alumno de su asignatura de TIC, y de los recursos con que cuenta el CBTis No.283 en este caso la licencia en el uso de Office y otros programas básicos propios de administración y

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contabilidad que no son de utilidad para este caso. Esta misma herramienta nos permite no depender del internet, que es un servicio inestable en el plantel y que podría presentar un retraso. Aunque se indagó en la posibilidad de hacer algo desde los aparatos móviles o celulares se encontró que aún entre un 10% y 15% de los alumnos no cuentan con uno, y que algunos no permiten tales desarrollos.

Con base en todo esto se confirma el uso de la hoja de cálculo para realizar una simulación experimental sobre el tiro parabólico en un ambiente virtual con el objetivo de mejorar el desempeño del alumno en dicho tema y facilitar su comprensión. Se intenta además acercarse al alumno mediante el uso de las TIC fomentando su interés y motivación por nuestra materia.

Tabla 2.1 Cuadro comparativo de lecturas sobre estrategias didácticas con el uso de las TIC. Resumen.

TÍTULO AUTOR ESTRATEGIA HERRAMIENTAS O

ACTIVIDADES OBJETIVO

Bienvenido Mister Cine a la enseñanza

de las ciencias

García Borrás, 2009

Investigación dirigida, Análisis y Debate

Audio-visual, Cine Difusión científica

La enseñanza tradicional de las

ciencias versus las nuevas tendencias

educativas

Torres Salas, 2010

Investigación dirigida, Aprendizaje por descubrimiento, Aprendizaje por indagación

Internet Enseñanza constructivista de las ciencias

Las actividades extraescolares relacionadas

con la ciencia y la tecnología

Vázquez y Manasssero, 2007

Experiencia informal de la ciencia

Internet, Audiovisual, Juegos Virtuales

Construir aprendizajes escolares científicos

Algunas características de

investigaciones que estudian la

integración de las TIC en la clase de

Ciencia

Miranda, Santos y Stipcich, 2010

Actividades expresivas, formación docente, educación a distancia, rol docente, percepciones de los docentes, experiencias de aprendizaje, la enseñanza en el aula

Simulaciones, Software de modelado, Materiales Multimedia con soporte Web, Analogías, Simulación por computadora, Visualizaciones interactivas y dinámicas

Construcción de conocimientos a través de la interacción con su entorno físico y social.

Incorporación de entornos

tecnológicos de aprendizaje a la cultura escolar

Rojano, 2003 Trabajo en equipo, Proyecto colectivo amplio, Investigación, Modelo de aprendizaje colaborativo, Debate, Formular y Valida hipótesis, Explorar

Calculadora, Hoja de cálculo, Simcalc Math Worlds, Stella, Cabri Géomètre, Interactive Physics, Sensores de Introducción a la Física Pasco, LXR Test, NIH Image, At Ease y ANAT,Netscape y Eudora

Se incorpora el uso de las tecnologías de la información y la comunicación a la enseñanza de las matemáticas y las ciencias en la escuela secundaria pública

El impacto de las TIC en la educación

Ana Elena Schalk, 2010

Estrategias pedagógicas con el uso de contenidos digitales en las salas y de estimular la autonomía y autoría de los estudiantes en el aprendizaje

Wikiwijs, Flat World Knowledge, Wiki, Internet

Sistematizar la información que se produce y consume en la escuela para los directivos, gestión administrativa, curricular y docente, para saber cómo son los estudiantes que están en las aulas.

TIC en la enseñanza de las Ciencias Experimentales

Gras y Cano, 2003

Experimentación Automatizada Simulaciones (Modellus, Applets, Chemlab, Crocodile), Páginas Web, Presentaciones PowerPoint, Sitios de intercambio de materiales, Museos Virtuales, Cursos de Ciencias en la red

Desarrollar nuestra docencia de una manera más activa y con mayores recursos didácticos, las TIC lo facilitan, especialmente en un planteamiento tipo constructivista como la enseñanza problematizada

La hoja de cálculo en la enseñanza de

la Física: re-creando

simulaciones

Raviolo, Álvarez y Aguilar, 2011

Búsqueda y análisis crítico de simulaciones, Verificación de simulaciones, Re-creación de simulaciones

Simulaciones, Hojas de cálculo

Impacto del uso de las TIC en la enseñanza

Nota: En el cuadro se exponen los datos más sobresalientes de las estrategias didácticas con uso de las TIC que fueron analizadas en el Estado del Arte. Elaboración Propia.

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Tabla 2.2 Cuadro comparativo 1 de lecturas sobre estrategias didácticas con el uso de las TIC.

TITULO

La enseñanza tradicional de las ciencias versus las nuevas tendencias

educativas

Bienvenido Mister Cine a la enseñanza de las ciencias

Las actividades extraescolares relacionadas

con la ciencia y la tecnología

Algunas características de investigaciones que

estudian la integración de las TIC en la clase de

Ciencia

AUTOR María Isabel Torres

Salas Francisco José García Borrás

Vázquez, Á. y Manassero, M. A.

Miranda, A., Santos, G. y Stipcich, S.

ENFOQUE Constructivista Constructivista Constructivista Constructivista

IMPORTANCIA O ENFOQUE DE LA ENSEÑANZA DE

LA CIENCIA

Para comprender el rol protagónico que deben tener las ciencias en la construcción de una sociedad sostenible, dispuesta a respetar las diversas formas de vida, a cuidar la naturaleza, a promover la justicia económica y a fundar una cultura de paz, es necesario entender el desarrollo histórico que éstas han tenido en el aporte del conocimiento y, más aún, el por qué la didáctica de las ciencias ha sido dominada, casi en su totalidad, por el positivismo.

Hoy por hoy, es indiscutible la importancia de la ciencia, su influencia en el desarrollo social y económico de la humanidad. La relevancia científica tiene asociada, a su vez, la necesidad de dotar a los ciudadanos de nociones científicas y tecnológicas y, a pesar de ello, se puede observar un decremento en el alumnado en nuestras Universidades y en los Bachilleratos científicos y, por el contrario, un aumento de las pseudociencias y de las creencias acientíficas que sólo satisfacen el propio deseo (Efthimiou y Llewellyn, 2006; Guerra y Ferrer, 2007), basta con mirar las páginas de anuncios de un periódico o algunas televisiones locales que se dedican a pronosticar el futuro.

El entorno natural y artificial constituye un amplio recurso educativo en cuyo marco suceden las experiencias básicas que contribuyen al proceso de desarrollo de los seres humanos. Estas experiencias son la fuente de los conocimientos previos que los estudiantes aportan a la escuela y que son clave para construir los aprendizajes escolares científicos.

Los últimos trabajos en didáctica de las ciencias consideran que el alumno construye sus conocimientos en interacción con su entorno físico y social; que su producción depende no sólo de la estructura interna de sus conocimientos, sino también del tipo específico de actividad o “situación-problema” que se le propone (Johsua y Dupin, 2005). La incorporación de herramientas informáticas para mediar los procesos de enseñanza y aprendizaje enriquece el espacio interactivo. Tales herramientas facilitan las interacciones cognitivas y sociales (Moallem, 2001), e incorporan una nueva dimensión, la interacción con el sistema tecnológico.

ROL DE LAS NUEVAS

TECNOLOGÍAS APLICADAS A LA ENSEÑANZA DE

LA CIENCIA

Las tecnologías educativas deben adaptarse a las nuevas tecnologías, con el fin de facilitar el acceso de los ciudadanos a la educación, en el marco del desarrollo tecnológico de la informática y de las telecomunicaciones.

El universo de la imagen tiene un gran aspecto lúdico (Jaramillo, 2005) y a través de actividades, donde el cine sea el punto central y que estén en consonancia con los principios establecidos en los currículos, se podrá consolidar el proceso de enseñanza-aprendizaje. Todo gracias a las técnicas audiovisuales que emplea el cine, el cual podría ser uno de las formas más importante de difusión de conocimientos en ambientes no formales, que, además, permite el desarrollo de aptitudes y de creación de actitudes a través de los valores que promueven e impulsan.

En el mundo actual, los jóvenes no sólo viven en entornos configurados por el mundo natural, sino cada vez más profundamente por la presencia penetrante de diversos entornos artificiales (tecnología). Las posibilidades cotidianas de que los estudiantes tengan fuera del aula escolar experiencias significativas y relevantes, fuentes inagotables de ideas previas, son muy intensas e importantes.

Las TIC han impactado en los modos de concebir y reelaborar los conocimientos con diferentes niveles de complejidad. Su naturaleza simbólica y las posibilidades de manejo de información que ofrecen las convierten en posibles instrumentos psicológicos. Esto ocurre al considerar que su potencialidad semiótica puede ser utilizada para planear y regular la actividad y los procesos psicológicos de los sujetos implicados en la enseñanza y el aprendizaje.

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Continuación de la Tabla 2.2 Cuadro comparativo 1 de lecturas sobre estrategias didácticas con el uso de las TIC.

TITULO

La enseñanza tradicional de las ciencias versus las

nuevas tendencias educativas

Bienvenido Mister Cine a la enseñanza de las ciencias

Las actividades

extraescolares relacionadas con la ciencia y la tecnología

Algunas características de investigaciones que estudian la

integración de las TIC en la clase de Ciencia

AREAS DE APLICACIÓN DE LAS

TICS

… a fines de la década del 90 del siglo xx, con el desarrollo de la Internet, se plantea la idea de diseñar un marco de referencia para la creación de los sistemas educativos desarrollados en la llamada sociedad de la información (Ramírez, 2008).

En la actualidad, poco a poco el cine como recurso didáct un hueco en los diferentes saberes de la enseñanza (de la Torre, 1998), ya que el cine procura acercar la realidad, aunque en muchas ocasiones de forma defectuosa, sobre todo en aspectos científicos como se demuestra en una variada bibliografía (Palacios, 2007).

En el contexto socio-cultural de los jóvenes, Doll, Prenzel y Duit (2003) estructuran tres espacios básicos del aprendizaje informal de la ciencia: la familia, el grupo de iguales (pares) y los medios de comunicación.

Los últimos trabajos en didáctica de las ciencias consideran que el alumno construye sus conocimientos en interacción con su entorno físico y social; que su producción depende no sólo de la estructura interna de sus conocimientos, sino también del tipo específico de actividad o “situación-problema” que se le propone (Johsua y Dupin, 2005). La incorporación de herramientas informáticas para mediar los procesos de enseñanza y aprendizaje enriquece el espacio interactivo. Tales herramientas facilitan las interacciones cognitivas y sociales (Moallem, 2001), e incorporan una nueva dimensión, la interacción con el sistema tecnológico.

TIPOS DE HERRAMIENTAS TICS

APLICADAS Internet Audiovisual- Cine

Internet, Audiovisual, Juegos Virtuales

Simulaciones, Software de modelado, Materiales Multimedia con soporte Web, Analogías, Simulación por computadora, Visualizaciones interactivas y dinámicas.

CARACTERÍSTICAS QUE DEBERÁN

TENER LAS TICS PARA SU

INCORPORACIÓN AL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE

Los docentes de ciencias debemos tener claridad sobre las directrices que orientan nuestra práctica profesional, de tal forma que se acople a las necesidades de la diversidad y la complejidad. Es decir, el docente debe ver el hecho educativo como un propósito de construcción de sujetos, diversos y creativos en sociedades complejas que basan su desarrollo según el nivel tecnológico (Herrera, 2004). El docente consolida las actuaciones desde su reflexión y su comprensión de la realidad educativa, y promueve la defensa de su actuación profesional, en la formación humana.

El diseño debe tener unos pasos y el primero ser la selección de la película sin perder de vista la programación, es decir, los objetivos generales y específicos que se recogen en la programación nos darán la pauta de la película a elegir, que a su vez, concretará todavía más los objetivos. Se podrá optar por cualquier película, aunque preferentemente las de ficción, ya que se están buscando recursos motivadores fuera del tedio que supone para el alumnado las clases de “Ciencias”; Se juega con la aceptación del espectador-alumno de que todo aquello que se representa en la pantalla es creíble.

N/A

El diseñador de la herramienta se preocupa por presentar el modelo que mejor refleje las condiciones esperadas para determinada situación, las que no necesariamente serán las adecuadas para cada alumno en particular. Es en este punto en donde se ponen en juego los criterios de selección y estrategias de uso del docente a partir de su propio modelo mental sobre la forma en que los alumnos resolverán el problema.

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Continuación de la Tabla 2.2 Cuadro comparativo 1 de lecturas sobre estrategias didácticas

con el uso de las TIC.

TITULO

La enseñanza tradicional de las

ciencias versus las nuevas tendencias

educativas

Bienvenido Mister Cine a la enseñanza de las

ciencias

Las actividades extraescolares relacionadas con la ciencia y la tecnología

Algunas características de investigaciones que estudian la

integración de las TIC en la clase de Ciencia

VENTAJAS DEL USO DE LAS TICS

Esto hace posible que los estudiantes aprendan sobre la ciencia y sobre el mundo natural con múltiples medios y en múltiples entornos de aprendizaje. Pero los procesos de enseñanza y de aprendizaje deben tener una dinámica pedagógica que promueva la apropiación e interiorización del conocimiento, para que el estudiante sea un mediador proactivo y no en un receptor pasivo.

Se puede evidenciar que el cine constituye un recurso muy amplio y flexible que es capaz de complementar los métodos docentes clásicos —aula y laboratorio— (Dark, 2005) y no tan clásicos, —uso del ordenador—, y ampliar el conocimiento conceptual de los alumnos, además de fomentar las capacidades críticas.

El valor educativo de la educación no formal e informal en el ámbito de la juventud: las actividades no formales e informales pueden proporcionar un valor significativo a la sociedad, a la economía y a los propios jóvenes; constituyen eficaces instrumentos del proceso educativo para convertir la educación en algo atractivo; promueven en los jóvenes una buena disposición para el aprendizaje permanente, la integración social, la adquisición de nuevos conocimientos, cualificaciones y competencias; y contribuyen a su desarrollo personal, a la inclusión social y la ciudadanía activa, mejorando así sus posibilidades de empleo (Consejo de Europa, 2006).

El uso de las TICs en actividades de enseñanza basadas en el alumno, posibilita que éste adopte un rol activo en el proceso de aprendizaje. Las tecnologías pueden favorecer la interacción con los conceptos subsumidores relevantes presentes en la estructura cognitiva .Posibilitan la manipulación directa de representaciones abstractas de objetos y a la visualización de fenómenos no observables. Favorecen la conceptualización y la formación de modelos mentales. Permiten que el alumno focalice sobre las variables específicas de una dinámica y pueda aprender significativamente si se diseña una adecuada estrategia. La interacción con las herramientas se relaciona de manera directa con los estilos de aprendizaje de los alumnos.

ESTRATÉGIAS Y/O ACTIVIDADES

DIDÁCTICAS QUE INCORPORA AL

USO DE LAS TICS

Investigación dirigida, Aprendizaje por descubrimiento, Aprendizaje por indagación

Investigación Dirigida, Análisis y Debate.

Experiencia informal de la ciencia.

Actividades expresivas, formación docente, educación a distancia, rol docente, percepciones de los docentes, experiencias de aprendizaje, la enseñanza en el aula.

REFERENCIAS PPALES

Ramírez, L. (Abr. 2008). El nuevo paradigma de la Educación Superior a Distancia. Algunos criterios para el porvenir. Revista Cognición Nº 13, 18-40. Edición especial II CONGRESO CREAD ANDES y II ENCUENTRO VIRTUAL EDUCA UTP, Loja, Ecuador.

JARAMILLO, A. (2005). Vídeo argumental y educación en ciencias: una relación paradójica. Comunicar. Revista Científica de Comunicación y Educación, 24 pp. 121-128

Schreiner, C. y Sjøberg, S. (2004). Sowing the seeds of ROSE. Background, rationale, questionnaire development and data collection for ROSE (The Relevance of Science Education) - a comparative study of students' views of science and science education (Acta didactica). Oslo, Noruega: University of Oslo, Department of Teacher Education and School Development.

Araujo, I., Veit, E. y Moreira, M. (2004). Atividades de modelagem computacional no ausílio à interpretação de gráficos da Cinemática. Revista Brasileira de Ensino de Física, 26(2), 179-184. /Sun, K., Lin, Y. y Yu, Ch. (2008). A study on learning effect among different learning styles in a web-based lab of science for elementary school students. Computers & Education, 50(4), 1411-1422.

Nota: En el cuadro se exponen aspectos importantes y de comparación sobre estrategias didácticas con uso de las TIC analizadas en el Estado del Arte. Elaboración Propia.

41

Tabla 2.3 Cuadro comparativo 2 de lecturas sobre estrategias didácticas

con el uso de las TIC.

TITULO

Incorporación de entornos tecnológicos de aprendizaje a la cultura escolar: Proyecto de

Innovación educativa en matemáticas y ciencias en

escuelas secundarias públicas de México.

El impacto de las TIC en la educación

TIC en la enseñanza de las Ciencias Experimentales

La hoja de cálculo en la enseñanza de la Física: re-creando simulaciones

AUTOR Teresa Rojano UNESCO_Ana Elena

Schalk Quintanar Albert Gras Martí y Marisa

Cano Villalba Andrés Raviolo , Marcelo Alvarez y Alfonso Aguilar

ENFOQUE Constructivista, modelo de aprendizaje colaborativo.

Constructivista Un planteamiento tipo constructivista como la enseñanza problematizada.

Constructivista

IMPORTANCIA O ENFOQUE DE LA ENSEÑANZA DE

LA CIENCIA

N/A N/A La formación continuada del profesorado de Ciencias ha de ser completa y “coherente”, para que pueda haber reformas educativas significativas. Esta formación ha de abarcar todos los ámbitos de la actuación de un profesor, desde su preparación (y actualización) científica hasta las tareas que han de realizar sus alumnos, dentro y fuera del aula. Las TIC pueden ayudar en todos los aspectos anteriores.

En los últimos años se ha observado un interés creciente por estudiar cómo las tecnologías de la información y la comunicación (TICs) se insertan en las prácticas educativas, en particular en la enseñanza de las ciencias y cómo, eventualmente, pueden transformarlas y mejorarlas.

ROL DE LAS NUEVAS

TECNOLOGÍAS APLICADAS A LA ENSEÑANZA DE

LA CIENCIA

El uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) en la escuela tiene ya una historia de más de 20 años, si consideramos los intentos y los experimentos llevados a cabo en países pioneros en este campo. Sin embargo, la incorporación sistemática y oficial de tales herramientas a los sistemas escolares ha sido mucho más reciente, y aún más recientes han sido los estudios y evaluaciones que dan cuenta de los resultados de dicha incorporación. Lo anterior representa un doble reto para los sistemas educativos en los países en desarrollo, pues además de incorporar las TIC a la escuela a través de un uso apropiado para la enseñanza y el aprendizaje, se debe afrontar el hecho de que la mayor parte de los docentes y de los alumnos no posee las competencias informáticas básicas.

Constatar que las TIC llegaron para quedarse en las escuelas y que la pregunta no es sobre cuál es su impacto, sino cómo las usamos para incrementar la calidad de la educación en América Latina. Cambiar la pregunta, entonces, a cómo las TIC agregan valor en la calidad de la educación, cómo estas nos ayudan a sistematizar la información que se produce y consume en la escuela para los directivos, gestión administrativa, curricular y docente, para saber cómo son los estudiantes que están en las aulas.

Las Tecnologías de la Información y de la Comunicación (TIC) están revolucionando nuestro entorno social, efecto que también se deja sentir en las aulas. Se nos plantea el reto de preparar a nuestros alumnos para moverse con seguridad en un mundo complejo y cambiante, e impregnado de los efectos de las TIC. Se requiere aprender a utilizar la gran capacidad de procesamiento y de cálculo del ordenador para incrementar la diversidad de recursos didácticos, y como complemento eficaz de las metodologías convencionales o renovadas.

La incorporación de las TICs en la escuela exige repensar las formas de transmisión de los saberes que se ponen en juego en las aulas. Batista y colaboradores (2007) sostienen “para que la integración pedagógica de las TIC se convierta en una oportunidad de inclusión debe ser significativa para quienes participan de ella”. En este sentido, para Pisano (2010) el gran desafío lo constituye la verdadera apropiación de esas tecnologías para que las mismas tengan un impacto en los aprendizajes.

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Continuación de Tabla 2.3 Cuadro comparativo 2 de lecturas sobre estrategias didácticas

con el uso de las TIC.

TITULO

Incorporación de entornos tecnológicos

de aprendizaje a la cultura escolar:

Proyecto de Innovación educativa en

matemáticas y ciencias en escuelas

secundarias públicas de México.

El impacto de las TIC en la educación

TIC en la enseñanza de las Ciencias

Experimentales

La hoja de cálculo en la enseñanza de la Física: re-creando simulaciones

AREAS DE APLICACIÓN DE LAS

TICS

La enseñanza de las matemáticas y las ciencias en la escuela secundaria pública.

Sala de clases, Capacitación a Docentes.

Diferentes áreas de la educación.

Aula de clases, Laboratorio de cómputo, Laboratorio de Física.

TIPOS DE HERRAMIENTAS TICS

APLICADAS

Calculadora, Hoja de cálculo, Simcalc Math Worlds, Stella, Cabri Géomètre, Interactive Physics, Sensores de Introducción a la Física Pasco, LXR Test, NIH Image, At Ease y ANAT,Netscape y Eudora.

Wikiwijs, Flat World Knowledge, Wiki, Internet.

Simulaciones (Modellus, Applets, Chemlab, Crocodile), Páginas Web, Presentaciones PowerPoint, Sitios de intercambio de materiales, Museos Virtuales, Cursos de Ciencias en la red.

Simulaciones, Hojas de cálculo.

CARACTERÍSTICAS QUE DEBERÁN

TENER LAS TICS PARA SU

INCORPORACIÓN AL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE

• Estar relacionadas con un área específica de la matemática o de la física escolar. • Contar con representaciones ejecutables de objetos, conceptos y fenómenos de la matemática y de la ciencia. • Permitir un tratamiento fenomenológico de los conceptos matemáticos y científicos. • Ser útiles para abordar situaciones que no pueden estudiarse con los medios tradicionales de enseñanza. • Poder utilizarse con base en el diseño de actividades que promuevan un acercamiento social del aprendizaje. • Permitir promover prácticas en el aula en las que el profesor guía el intercambio de ideas y las discusiones grupales, al tiempo que actúa como mediador.

Eficacia: es cuando se estudia el modelo pedagógico que transforma las prácticas docentes con TIC en ambientes controlados y a una pequeña escala, para evaluar si el modelo pedagógico en estudio tiene efecto sobre el aprendizaje de los alumnos. • Efectividad: en contextos educativos representativos y en una mediana escala, se analiza si usando el modelo estudiado en la fase anterior, las TIC realmente obtienen mejores resultados, pero esta vez incluyendo los procesos de intervención que permiten que los docentes adopten el cambio de prácticas. • Eficiencia: se estudia los costos del programa para medir su transferencia, es decir, como los procesos de intervención pueden llevarse a cabo a una escala masiva a través de tutores.

Hay una gran cantidad de estrategias didácticas basadas en las TIC que se pueden integrar en un programa-guía de actividades. El grueso del trabajo en el aula lo componen actividades que suponen una puesta a prueba de conocimientos y de modelos que tienen los alumnos y que se van generando con la ayuda del profesor. Estas actividades suelen contener la resolución de problemas o ejercicios, la modelización de procesos fisicoquímicos y los trabajos prácticos de laboratorio. En principio cabe esperar que con todos los ingredientes que permiten las TIC (animaciones integradas, simulaciones, imágenes, vídeo...) los materiales educativos generados serán más atractivos para los estudiantes y les permitirá alcanzar mayor grado de comprensión conceptual.

Se ha manifestado especialmente en: (a) la búsqueda de información a través de Internet, (b) el procesamiento y análisis de datos, (c) la incorporación en los laboratorios de sensores e interfaces que permiten la adquisición y tratamiento de datos con la computadora y (d) programas que permiten la simulación de una variedad de fenómenos y la realización de experiencias virtuales. Es este último uso el que se profundiza en el presente artículo. Los simuladores de computadora son programas que permiten poner en funcionamiento un modelo de un proceso o fenómeno del mundo natural Permiten distintos grados de intervención del usuario que, en muchos casos, puede manipular algunas de las condiciones “experimentales” (valores iniciales y parámetros que afectan al modelo) y observar el resultado de esta manipulación a través de animaciones, gráficos y resultados numéricos.

43

Continuación de Tabla 2.3 Cuadro comparativo 2 de lecturas sobre estrategias didácticas con el uso de las TIC.

TITULO

Incorporación de entornos tecnológicos de aprendizaje a la cultura

escolar: Proyecto de Innovación educativa en matemáticas y ciencias

en escuelas secundarias públicas de México.

El impacto de las TIC en la educación

TIC en la enseñanza de las Ciencias Experimentales

La hoja de cálculo en la enseñanza de la Física: re-creando simulaciones

VENTAJAS DEL USO DE LAS

TICS

El mejoramiento del aprendizaje de temas curriculares clásicos, que se tuviese una influencia en la transformación de las prácticas en el aula, y se incursionara en la enseñanza de nuevos contenidos que permitieran al alumno el acceso a ideas importantes en matemáticas y ciencias mediante el trabajo en entornos tecnológicos.

Las TIC como una medio para mejorar la práctica docente, su formación permanente, su contacto colaborativo con el mundo. También las TIC como la herramienta de comunicación con las familias. La utilización de la tecnología para aprender, fue el reconocimiento de que se incrementó una reacción más favorable y positiva hacia la escuela, aumentando los niveles de asistencia a la misma.

El desarrollo de habilidades científicas: cálculo, análisis, interpretación, modelización, etc. Otra gran área dentro de la enseñanza de las ciencias experimentales donde las TIC representan una revolución indudable es en la realización de experimentos. Los ordenadores son muy efectivos para la adquisición de datos de laboratorio. En vez de asistir a clases convencionales en las que el profesor es casi el único que habla, los estudiantes pueden trabajar juntos en una serie de actividades bien diseñadas. Se pone énfasis en el trabajo en equipo y en la colaboración. El profesor es más un consultor, un tutor y un animador que una fuente de información. Un componente útil en este entorno es el ordenador y lo que puede proporcionar: adquisición y análisis de datos con buena precisión, cálculos numéricos sofisticados, simulaciones controladas, y temas de ayuda (“tutorías”) estructuradas. Todo esto se puede acoplar con el acceso a Internet, que proporciona oportunidades para desarrollar estrategias educativas dentro del aula, y para el aprendizaje virtual y la creación de comunidades de aprendizaje fuera del aula.

La revisión realizada permite concluir que, para la enseñanza de las ciencias, las principales ventajas de las hojas de cálculo son: (a) están realmente disponibles, (b) constituyen una herramienta poderosa y con una amplia variedad de usos, (c) los alumnos y profesores están cada vez más familiarizados con ellas, (d) son de rápido aprendizaje y uso inmediato, (e) en muchos casos pueden remplazar a un lenguaje de programación de difícil aprendizaje, (f) motivan a los estudiantes, (g) respetan el ritmo individual de aprendizaje y posibilitan el trabajo en grupo cooperativo y (h) mejoran la confianza de los docentes en las tecnologías informáticas. Este tipo de simulaciones en la enseñanza de la física favorece la integración en dos ámbitos: (a) los distintos niveles de representación de los fenómenos: macroscópico (experimental), microscópico (o nanoscópico), simbólico (ecuaciones y fórmulas) y gráfico; y (b) los distintos momentos de enseñanza: teóricos, problemas y laboratorios, relacionando teoría y práctica.

ESTRATÉGIAS Y/O

ACTIVIDADES DIDÁCTICAS

QUE INCORPORA AL

USO DE LAS TICS

Trabajo en equipo, Proyecto colectivo amplio, Investigación, Modelo de aprendizaje colaborativo, Debate, Formular y Valida hipótesis, Explorar.

Promover nuevas estrategias pedagógicas con el uso de contenidos digitales en las salas y de estimular la autonomía y autoría de los estudiantes en el aprendizaje y en los laboratorios de informática.

Experimentación Automatizada.

Búsqueda y análisis crítico de simulaciones, Verificación de simulaciones, Re-creación de simulaciones.

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Continuación de Tabla 2.3 Cuadro comparativo 2 de lecturas sobre estrategias didácticas con el uso de las TIC.

TITULO

Incorporación de entornos tecnológicos de aprendizaje a la cultura escolar: Proyecto de

Innovación educativa en matemáticas y ciencias en

escuelas secundarias públicas de México.

El impacto de las TIC en la educación

TIC en la enseñanza de las Ciencias Experimentales

La hoja de cálculo en la enseñanza de la Física: re-creando simulaciones

REFERENCIAS PPALES

CONACYT (2002): Informe del caso: aplicación de las tecnologías e información a las matemáticas y las ciencias en la enseñanza en las escuelas secundarias, Irwin- Invertec./MCFARLANE, A. (2001): El aprendizaje y las tecnologías de la información, Madrid, Santillana/CROOK, C. (1994): Computers and the Collaborative Experience of Learning, Londres, Routledge.

N/A R. Pintó, R. Gutiérrez, Tendencias detectadas ante la implantación de innovaciones en los cursos de ciencias. Algunos resultados del proyecto europeo de investigación STTIS, Enseñanza de las Ciencias (2001), núm. extra, VI Congreso, página 103.

Batista, M. y col. (2007). Tecnologías de la información y la comunicación en la escuela: trazos, claves y oportunidades para su integración pedagógica. MECyT. Buenos Aires./ Pisano, F. (2010). Una computadora por alumno: modelos de implementación. El gran desafío. Primer Congreso Internacional Educación y Nuevas Tecnologías, San Nicolás.

Nota: En el cuadro se exponen aspectos importantes y de comparación sobre estrategias didácticas con uso de las TIC analizadas en el Estado del Arte. Elaboración Propia.

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Capítulo 3: Metodología

Resumen El enfoque o paradigma de la investigación es mixto, se basa tanto en una metodología cualitativa como cuantitativa. Es cualitativa en cuanto se ha de analizar el comportamiento e interacciones sociales de un grupo en clase cuyas características cualitativas son diferentes a las de otra clase en un grupo de control, por lo tanto se ha de esperar un resultado diferente en cuanto a la calidad del aprendizaje, es decir, se han de reportar significados dentro de la dinámica del estudiante y la materia en una guía de observación. Estos aspectos de la dinámica social dentro del grupo son de suma importancia para el logro de la enseñanza y aprendizaje de calidad que nos dicta la RIEMS en el enfoque por competencias, por lo que el paradigma cualitativo nos aportará a nuestro proyecto esta visión interpretativa de la experiencia humana ya que se caracteriza por reunir un conocimiento profundo del comportamiento humano y las razones que gobiernan tal comportamiento. Así se le da la importancia al uso del contexto didáctico diferenciado (aula común vs salón de cómputo) del grupo experimental y el de control y las posibles implicaciones que podrían tener sobre nuestros resultados, así como la experiencia y posible motivación del uso de herramientas diferentes.

El tipo de investigación para el logro de los objetivos planteados será descriptiva, cuyo objetivo es llegar a conocer las situaciones, costumbres y actitudes predominantes a través de la descripción exacta de las actividades, objetos, procesos y personas. Su meta no se limita a la recolección de datos, sino a la predicción e identificación de las relaciones que existen entre dos o más variables. Además es en éste tipo de investigación en el que se identifican las variables y preconcepciones del estudiante hacia la materia en su función diagnostica, se logra la inferencia de los datos de observación relevantes en la dinámica de clase relacionada al rol y actuación dentro del aula en la interacción con los materiales didácticos de estímulo. La inclusión modelo de investigación-acción puede ayudarnos para realizar además un cuestionamiento auto reflexivo para la mejorar la práctica educativa y las situaciones en las que se sucede el proceso de aprendizaje.

Es cuantitativa también al ser experimental y precisar de indicadores cuantitativos como

porcentajes de desempeño en cuanto a respuestas correctas y sus inferencias a partir de ellas, es decir, en el análisis de correlación de datos bivariados para encontrar y predecir datos a fin de tomar decisiones. Para éste análisis el tipo de investigación será explicativa al tratar de encontrar un porqué de los hechos mediante el establecimiento de relaciones causa- efecto, basándonos en éste caso en la determinación de efectos mediante la prueba de hipótesis. Para esto necesitamos basarnos en la medición objetiva y demostración de la causalidad para la generalización de los resultados.

Es así que el proyecto se basa en una experimentación teniendo un grupo de control al que se le

impartirá la clase de tiro parabólico, horizontal y oblicuo, perteneciente a la unidad de cinemática dentro del aula, con explicaciones en el pizarrón blanco y resolución de problemas en libreta. El grupo experimental tendrá esa misma clase con apoyo de herramientas TIC dentro del laboratorio de computación. El diseño experimental será del tipo cuasi experimento con post prueba únicamente y grupo de control, que consiste en asignar a los participantes al azar en los diferentes grupos donde uno de ellos recibe el tratamiento experimental y el otro no. Luego del término del periodo experimental ambos grupos son medidos en la variable dependiente del estudio, el desempeño.

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Figura 3.1 Esquema Metodológico.

Nota: La metodología del estudio es mixta, con triangulación de métodos y técnicas. El diseño del estudio es longitudinal; tipo cuasi experimento con post prueba únicamente y grupo de control. Elaboración propia.

El diseño de investigación es longitudinal, es decir, se desarrolla a lo largo de un periodo de

tiempo y cuyo inicio es el test de personalidad y actitudinal, a través de una entrevista estructurada dirigida de información, los datos recolectados sirven de base para identificar posibles sesgos ya que con este instrumento se mide la preconcepción del alumno sobre la materia y sus antecedentes académicos y personales (falta de bases conceptuales, hábitos de estudio o recursos académico y económicos) , misma que se lleva a cabo al inicio del ciclo escolar, este primer instrumento es cuantitativo. El segundo instrumento se aplica al llegar a la unidad 2, en cinemática, movimiento parabólico, en el cual se da registro mediante una guía de observación el rol del alumno en la clase experimental con el uso de las TIC, Excel, siendo un instrumento de recolección de datos propiamente del método cualitativo. Después de haber realizado las dos clases con ambos grupos, de control y experimental, se procede a aplicar de igual manera a ambos grupos el cuestionario de conocimientos, cuyos resultados serán en referencia a un índice de desempeño tradicional de entre 0 y 10 para medir su desempeño en las diversas áreas. Este instrumento es el más importante y significativo del modelo de investigación. Por último se realiza la entrevista no estructurada y dirigida de orientación individual para generar conclusiones de carácter cualitativo adentrándonos un poco en la opinión y sentir del objeto de estudio en base a la variable independiente del uso de las TIC. La entrevista tiene lugar durante el tercer parcial del mismo semestre, cuando el alumno ya ha hecho un trabajo de retroalimentación y autoevaluación en base a sus resultados, es decir, ha llevado un proceso meta cognitivo.

3.1 Participantes y descripción de la muestra

La población se constituye por los alumnos del Centro de Bachillerato Tecnológico y de servicios No. 283 ubicado en la calle San francisco de los Viveros s/n esquina Datilera ubicado en el fraccionamiento Balcones de Oriente, particularmente alumnos de cuarto semestre turno vespertino que cursan Física I

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pertenecientes a las especialidades de Administración de recursos humanos y Logística. Algunas características generales son:

• Nivel socioeconómico bajo. • Edad comprendida entre los 16 y 17 años. • Menos de la mitad cuenta con computadora e Internet en casa. • Necesidad de trabajar.

El muestreo en este caso es no probabilístico, debido al tiempo con el que se cuenta en el programa de la asignatura así mismo por facilidad en cuanto al manejo del grupo; se elije el grupo de Administración en Recursos Humanos para tomar la muestra. El tipo es estratificado, tomando como base los rangos de promedio de evaluación de semestres anteriores y tomando una muestra de cada estrato. Los promedios oscilan entre el 5 y el 10, de cada rango se toman 2 alumnos para conformar la muestra que queda en 12 participantes de un grupo de 31 alumnos.

En resumen, los instrumentos de recolección de datos son: a) Test de personalidad y actitudinal: Recolección de datos personales, preconcepción de la materia y las condiciones de las variables de la muestra a través de una entrevista. b) Guía de observación: Registro de forma sistemática de los comportamientos manifiestos durante la sesión experimental de clase, podrán considerarse como aspectos de interés la facilidad o dificultad para realizar los ejercicios, dudas manifestadas, motivación hacia la participación en clase, etc.

c) Cuestionario sobre el tema: Medir la adquisición de conocimiento sobre el tema, éste deberá tener la característica de ser auto administrado y con preguntas tanto abiertas como cerradas para lograr una mayor validez y confiabilidad.

d) Entrevista individual: Comprobar que la estrategia cumple con el objetivo de generar interés y motivación, con preguntas abiertas cualitativas.

3.2 Instrumento de Investigación

Se describen a continuación los instrumentos que se emplearán para la recolección de datos:

A. Entrevista Estructurada dirigida de información:

La entrevista se realiza dentro de la segunda semana después de inicio de clases, la primera

semana es de presentación e introducción a la materia de Física; su desarrollo es dentro de las horas clase de la materia dentro del salón de clase ya que no precisa de mucho tiempo (20 minutos aprox.), se entrega impresa a cada alumno para facilitar la recolección de datos. El objetivo de la entrevista es diagnóstico, para conocer la situación del alumno en cuanto a las variables que se han definido dentro de nuestra investigación e identificar otras posibles, es decir, pretende recoger y reconocer información relevante para la elaboración de la investigación. Así mismo comprobar la información que se deriva de la investigación teórica del proyecto, la preconcepción del alumno que hace de la Física una materia complicada y con poca utilidad.

La entrevista consiste en una serie de preguntas preestablecidas con una serie limitada de

respuestas, teniendo una cierta rigidez en su estructura, lo que facilita la comparación de resultados y el análisis estadístico (ver anexo 1).

El diseño de este instrumento se valida a través de la opinión de un experto, la Dra. Vanessa

Guadalupe Félix Aviña, durante el curso de Estadística aplicada a la investigación educativa en la MECI. Así mismo se confirma tal validez mediante el índice de consistencia interna, Alfa de Cronbach, los resultados se explican en el Capítulo siguiente.

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B. Guía de Observación de la clase experimental:

El registro de Observación es mediante una lista de cotejo y las anotaciones correspondientes a los aspectos cualitativos observables sobre disciplina en la actividad de experimentación: empeño, interés, entusiasmo, colaboración en el perfeccionamiento de la misma, dificultades, tiempo de elaboración de actividad, etc. Para que instrumento de observación sea efectivo se han de cubrir las exigencias del mismo que propone Rodríguez Diéguez (1980):

• Definición estricta y concreta de los comportamientos elegidos para ser observados para que no

haya incertidumbre en la recolección de la información.

• Indicación de las condiciones en las que la observación debe realizarse, lugar, tiempo, población observada, observadores e instrumentos precisos.

• Posibilidad de un tratamiento cuantitativo, de algún tipo de expresión que sea homogénea con las

calificaciones convencionales.

• Significado y posible inferencia a efectuar sobre lo observado.

• La fiabilidad de las valoraciones.

El diseño de la Guía se valida a través de la opinión de un profesional, Dr. Arturo Córdova Rangel, durante el Seminario de Investigación Educativa de la MECI.

C. Cuestionario de conocimientos de aplicación individual:

El cuestionario ha sido pensado de tal manera que sirva para diagnosticar, medir y tomar

decisiones para la mejora en cuanto a calidad de las clases de Física en el CBTis 283, Aguascalientes. Por lo tanto, la variable a medir es el grado de comprensión y desempeño en el tema de tiro parabólico de cinemática por parte del alumno. Debido a que los aspectos actitudinales y de valor cualitativo se toman de las entrevistas inicial, guía de observación y de una entrevista final, en ésta ocasión hemos de desarrollar un instrumento que nos arroje datos sobre las competencias de contenido conceptual o cognitivo y procedimental de las competencias y temas en cuestión de naturaleza cuantitativa, aunque el docente podrá hacer observaciones pertinentes sobre hallazgos en la aplicación.

El cuestionario se divide en 3 partes que hacen referencia a tres aspectos del conocimiento sobre

el tema:

a) En la primera encontramos una serie de preguntas cerradas tricotómicas que promoverán en el alumno la reflexión de la propia naturaleza y propiedades del fenómeno, hacen referencia al conocimiento significativo conceptual del tema, su análisis y comprensión en casos específicos, así mismo sirve de preámbulo para la siguiente etapa.

b) En la segunda parte se obtener datos sobre la parte procedimental que será a base de resolución de problemas, se valorará el procedimiento seguido por cada alumno en la obtención de los resultados.

c) La última etapa sirve de confirmación sobre la información vaciada anteriormente mediante 3

preguntas abiertas donde el alumno podrá explicar de forma profunda el tema y expresar libremente sus conocimientos sobre el mismo, hace referencia al conocimiento de la teoría sobre el tema. En este esquema se sigue la sugerencia de Tapia Moreno (2010), dentro de la estructura se

colocan las preguntas simples al principio y al final las más complejas, cuidando que la información más importante se encuentre al principio, siendo además un cuestionario mixto (ver anexo 3). La información más importante en este cuestionario es considerada como la sección de reflexión de la naturaleza del fenómeno, sección “a”, esto debido a que es este tipo de reactivos y su análisis nos permite medir el

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desarrollo de conocimientos significativos sobre el tema, así mismo es complicado resolverlos con una simple memorización o aplicación de fórmula, como en las secciones posteriores.

Se elabora con reactivos generados en academia, similares a los que se generan en la misma

para la participación de los alumnos en las Olimpiadas de la Ciencia que organiza la Universidad Autónoma de Aguascalientes y en el Festival Académico de incorporados a la Dirección General de Educación Tecnológica Industrial (DGETI), dando así validez a su diseño. Durante la segunda reunión de academia de Física para el periodo 2014_2 se dio revisión al diseño de la prueba, el panel de expertos dio su visto bueno para su aplicación durante el semestre junto con la experimentación.

D. Entrevista no estructurada dirigida de orientación individual:

El grupo de personas a las que se les ha hecho la entrevista es de 8 individuos, 4 del grupo de

control y 4 del grupo experimental. Las especificaciones sobre los entrevistados es la misma que en la anterior (plantel, ciudad y grupos), la muestra es aleatoria, por lo que el género del individuo dependerá de tal azar.

La entrevista se realiza después de la evaluación parcial que incluye el tema en experimentación,

esto con el objetivo de que alumno tenga un análisis metacognitivo sobre su desempeño en base a la metodología a la que fueron asignados en clase; grupo de control con clase tradición en el pizarrón blanco o grupo experimental con el uso de la hoja de cálculo. Para la elaboración de la entrevista se llama uno a uno a los alumnos y se citan en la sala de cómputo, donde el docente les hace la entrevista de forma oral sin ser extenuante, la duración de la misma es de aprox. 10 minutos, dependiente de la personalidad y actitud de cada alumno.

El objetivo de la entrevista es conocer el punto de vista del alumno en cuanto a los beneficios del método en experimentación, así como identificar posibles áreas de oportunidad del mismo y su validez en cuanto a la generación de motivación e interés en el alumno se refiere. Se entrevista también al grupo de control para contrastar respuestas y tratar de identificar o eliminar sesgos, ya que a pesar de que un grupo tome la clase en el aula de cómputo con apoyo de las TIC puede existir algún alumno que no tenga el interés necesario o capacidades para la materia, por lo que cualquier metodología no es eficiente y la variación de desempeño puede ser mínima o negativa, y podría suceder lo mismo en el caso del grupo de control donde se encontrarán también buenos desempeños a pesar de haber tenido una clase tradicional. Es también de suma importancia el conocer las propuestas y sugerencias de los alumnos.

La entrevista consiste en una serie de preguntas abiertas en un orden flexible que permite

construir una opinión al alumno, aunque se han cuidado una serie de aspectos de fondo durante la entrevista se busca mantener un estilo coloquial, espontáneo e informal. Aunque se tenga un guion preestablecido se enfatiza de nuevo la posibilidad de generar otras preguntas en base a las respuestas del alumno u omitir alguna otra. La entrevista será grabada en archivo de audio.

Las preguntas han sido diseñadas para obtener la información planteada anteriormente de una

manera sencilla y clara, generando confianza en el alumno. Por lo tanto durante la misma es de suma importancia facilitar el feedback verbal y no verbal, valernos de señales como asentir con la cabeza, tomar notas, generar pautas, aprovechar los silencios para la reflexión, etc. La ética es de suma importancia, así como el tacto, por lo que se deberá informar al alumno sobre los alcances del proyecto para que no se sienta cohibido y fluya a la par de las preguntas, se deberá además de mostrar un profundo interés por todo lo que el alumno nos aporte y mantenerse neutrales.

Este instrumento se valida también durante el curso de Estadística aplicada a la investigación

educativa en la MECI, por la Dra. Vanessa Guadalupe Félix Aviña.

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3.3 Procedimiento de recolección de datos

Figura 3.2 Procedimiento de recolección de

datos.

Nota: La recolección de datos se divide en 4 momentos durante el semestre febrero- Julio 2014; en cada etapa se emplea un

instrumento diferente que recolecta un tipo de información en específico en cada momento. Elaboración propia. 3.4 Procedimientos para análisis de datos

A. Entrevista Estructurada dirigida de información:

La entrevista está compuesta por dos secciones para facilitar su análisis. La primera consiste en

un diagnóstico sobre la preconcepción de la asignatura de Física que consta de 10 enunciados o ítems en los cuales el alumno expresa su grado de acuerdo o desacuerdo con respecto a una declaración sobre las características propias de la materia y su relación con las matemáticas. Esta sección se mide en una escala típica de Likert, compuesta por cinco opciones que se muestran en el siguiente recuadro:

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Figura 3.3 Opciones de llenado en enunciados de entrevista Sección 1 en escala típica Likert. Concentrado de datos (PROMEDIOS DE ENUNCIADOS)_ Entrevista vía correo eléctrónico. Fase 1

ENUNCIADO 1 ENUNCIADO 2 ENUNCIADO 3 ENUNCIADO 4 ENUNCIADO 5 ENUNCIADO 6 ENUNCIADO 7 ENUNCIADO 8 ENUNCIADO 9 ENUNCIADO 10Información obtenida

de: notas:

GRUPO EN GENERAL3.29 3.42 2.97 3.42 3.10 3.39 4.16 3.74 3.52 2.81

Entrevista vía correo

Electrónico

GRUPO EXPERIMENTAL3.45 3.91 3.09 3.82 3.36 3.55 4.45 4.27 4.27 2.82

Entrevista vía correo

Electrónico 5

GRUPO DE CONTROL3.37 3.32 3.05 3.37 3.11 3.47 4.21 3.63 3.26 2.95

Entrevista vía correo

Electrónico 4

3

2

1

OPCIONES DE LLENADO

SIEMPRE

FRECUENTEMENTE

ALGUNAS VECES

CASI NUNCA

NUNCA

La entrevista ha tenido que ser

modificada en su diseño inicial para que

las oraciones tengan un sentido entre

sí, su forma por lo tanto debe ser

positiva. La entrevista solo fue

repondida por 30 integrantes del grupo.

Nota: Diseño típico de 5 niveles en escala Likert. Elaboración propia.

Se diseña en un formato típico de 5 niveles para facilitar el análisis al alumno debido a que se

pretende que se sienta cómodo con la actividad, que la vea simple, que no relacione una posible dificultad en el test con la dificultad que pudiera presentar en la asignatura. Esta entrevista se aplica a todo el grupo del que se toma la muestra, para el análisis de datos se obtiene el promedio de las respuestas para cada enunciado por todo el grupo, por el grupo experimental y el de control, para identificar posibles sesgos respecto a las preconcepciones de cada grupo. Con este diagnóstico se pretende confirmar una de las teorías que dan justificación a esta actividad, el que el alumno considere a la asignatura de Física como compleja y sin aplicación práctica, el alumno tiene ya una idea de la asignatura proveniente de su preparación secundaria, además de una idea que se ha formado de ella debido a su íntima relación con las matemáticas, de ahí que en los enunciados de la entrevista tipo test se encuentre mencionada también dicha asignatura (ver anexo 1).

La segunda sección éste primer instrumento permite conocer un poco de su situación académica

al realzarle 4 preguntas cerradas de opción doble, afirmativa y negativa, y 3 preguntas abiertas. El análisis de las 4 primeras preguntas es cuantitativo y de igual manera se obtiene un porcentaje para los resultados afirmativos y negativos del grupo muestra, para el grupo experimental y para el grupo de control, el objetivo es conocer situación en la que se encuentra cada grupo para que la experimentación sea lo más certera posible. Para las 3 preguntas abiertas se desarrolla una clasificación de resultados con los que se realiza un análisis social resaltando las cualidades o características de los individuos.

B. Guía de Observación de la clase experimental:

Esta guía de observación se aplica dentro de la actividad didáctica con hoja de cálculo solo al

grupo experimental durante la segunda unidad del semestre, teniendo como observador a un solo docente, mismo que fungirá como guía de la actividad, por lo que la guía es sencilla en su llenado. El escenario de la estrategia en cuestión es el aula de cómputo, el docente entrega una hoja como guía con la estrategia didáctica (ver anexo 5) que el alumno debe ser capaz de resolver por sí mismo al tener ya su certificación en Office y las herramientas adecuadas. El docente sin embargo podrá apoyar a la clase como guía y de apoyo en el caso de que se tuviera alguna duda, mientras interactúa en momentos con la clase y en otros solo observa su desempeño va haciendo el llenado de sus hallazgos en la guía de observación.

La guía se divide en 3 partes que corresponden a los momentos de la actividad: apertura,

desarrollo y cierre. En cada una se da una serie de oraciones que predicen algunos espetos relevantes sobre las características de la actividad o rol del estudiante, éstas se responderán con base en una escala de puntuación simple de tres opciones: “Totalmente en desacuerdo”, “regularmente de acuerdo” y “totalmente de acuerdo” con valores del 1 al 3 respectivamente. Así mismo cuenta con un espacio para

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que el docente realice las observaciones pertinentes sobre aspectos que no se habían considerado (ver anexo 2).

C. Cuestionario de conocimientos de aplicación individual:

El cuestionario se aplica dentro de la semana de evaluaciones del 2º parcial y equivale al 20% de

la calificación parcial del alumno. El escenario es el salón de clase a todo el grupo de 4° semestre de Recursos Humanos TV del CBTis No. 283. El alumno tiene oportunidad de sacar un formulario únicamente, previamente revisado por el docente. Se da respuesta a las 3 partes de la cual está compuesto, mismas que se explicaron en anteriormente, en el mismo espacio y tiempo; el docente solo funge como aplicador del cuestionario, no atiende dudas particulares de fondo para no intervenir en los resultados cuidando su fiabilidad.

En caso de existir algunos hallazgos de índole más social cualitativa, es decir, del

comportamiento del alumno durante la actividad, deben ser anotados y reportados por el docente para considerarlos en el análisis de resultados. Estos serán pertinentes en el orden de que se encuentren reacciones, actitudes y comentarios atípicos por parte de los alumnos, diferentes a las que comúnmente muestran al resolver un examen.

La evaluación del cuestionario es muy objetiva en todas sus partes, tanto en las preguntas

cerradas tricotómicas, en los problemas y en las preguntas abiertas, en éstas últimas exigiendo claridad, limpieza, redacción y contenido. Las dos primeras secciones se califican con facilidad ya que solo existe una opción correcta, sin embargo se debe poner atención también al procedimiento de resolución de problemas que debe ser acorde al resultado.

La captura de resultados será en una tabla en la que se expresen los datos relevantes del

estudio, es decir los promedios obtenidos por el grupo en general, el grupo experimental y el grupo de control en cada una de las partes que integran el cuestionario.

D. Entrevista no estructurada dirigida de orientación individual:

Esta entrevista se aplica al final del semestre, dándole al alumno más tiempo para poder evaluar

en perspectiva la experiencia vivida en la experimentación. Las respuestas son vaciadas en una tabla con base en cada uno de los cuestionamientos dirigidos, así se puede comparar con mayor facilidad las respuestas de cada grupo. En seguida se procede a realizar un análisis cuantitativo de los aspectos que así lo permitan y uno cualitativo que aborde la profundidad y clasificación de las respuestas dadas. Los hallazgos se enuncian en forma de oraciones dando información sobre la percepción del alumno en la actividad con Excel y sus resultados del cuestionario, se medirá además su actitud hacia la materia.

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3.5 Procedimiento para Validación de Hipótesis

Figura 3.4 Validación de Hipótesis.

Nota: Existen 4 hipótesis a confirmar; de ellas se tienen 3 variables independientes y 2 dependientes referentes al desempeño cuantitativo y cualitativo, es son el objetivo final de la investigación. Elaboración propia.

Con respecto a nuestra hipótesis principal que establece: “La educación de la Física a nivel Bachillerato con un enfoque constructivista,

contextualizado y con apoyo del uso de las TIC nos permitirá como docente optimizar nuestro trabajo en el aula y desarrollar en el joven un verdadero interés por el conocimiento mejorando así su desempeño.”

Se elaboran las proposiciones a prueba que la sustentan: Hi1 - Los estudiantes de Bachillerato tendrán mejor desempeño en la asignatura de Física con apoyo de las TIC que aquellos que no lo tienen. Hi2 - La clase con apoyo de las TIC permite la optimización de tiempo y recursos.

Hi3 - Los alumnos que tienen una certificación en el manejo de Office tendrán facilidad en el entendimiento de los conceptos de Física con apoyo de las TIC. Hi4 - Los estudiantes tendrán mejor actitud y verdadero interés hacia la materia si se cambia su preconcepción de ella como compleja y falta de utilidad.

Para validar o comprobar las hipótesis H1 y H3, mediante métodos cuantitativos, se empleará la

prueba de comparación de medias y la prueba z de las proporciones según la naturaleza de los datos. A continuación se explican ambas Pruebas.

A. Prueba de comparación de medias: Para probar la primera hipótesis de trabajo se llevó a cabo la prueba de comparación de medias, usando una alfa de 0.01 para dar mayor nivel de confianza a la prueba, establecemos las condiciones para la hipótesis nula y la hipótesis alternativa:

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H0: μA > μB =: μA - μB > 0 Ha: μA < μB =: μA - μB < 0

Se busca en las tablas el área para curva en 0.49, al no estar se toma un promedio, en éste

caso -2.325 = Zc, que separa la región de rechazo y de aceptación.

Región de Aceptación:

Rechazar Ho: Si Zc > Z, otro caso no rechazar. Es decir, si el valor del estadístico Z calculado es menor que el valor crítico de tablas es evidencia suficiente para rechazar Ho.

Su fórmula es:

( x1 - x2 )- (m1 - m2)

(s 1) 2 + (s 2)

2

n1 n2

z

Donde: (x1 – x2) = 0 = Hipótesis nula

1 2 = Desviación estándar del grupo de control y del experimental respectivamente.

1 y 1 = Media de promedios del grupo de control y del experimental respectivamente. n1 y n2 = Número de individuos del grupo de control y del experimental respectivamente.

B. Prueba Z de las proporciones

En un primer término para probar las doce (12) hipótesis de trabajo, se llevó a cabo la prueba de la aseveración de la proporción que establece que p>0.5 por lo que su representación es:

Para todas las Ho Ho: p=0.5, Hi: p>0.5

El procedimiento de la aseveración sobre una proporción poblacional p, (“Z”) es relevante si difiere de la aseveración que Ho=o y la distribución muestral de proporciones de la muestra se aproxima por medio de una distribución normal (Triola, 2004). El estadístico de prueba establece que:

9ˆ12

xP

n

Donde: x = proporción de la muestra n = muestra

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Región de Aceptación: Rechazar Ho: Si Zc > Zt, otro caso no rechazar. Es decir, si el valor del estadístico Z calculado es

mayor que el valor crítico de tablas es evidencia suficiente para rechazar Ho.

La fórmula de Z es:

ˆ 0.75 - 0.50P - pZ

pq

n

Donde: p = 0.5 ; q = 0.5 ; n = muestra

3.6 Descripción de Actividad Experimental y Material de Actividad Objetivo General: Desarrollar una simulación del fenómeno de tiro parabólico con apoyo de la Hoja de Cálculo que permita al alumno el realizar una experimentación virtual a través de la cual pueda jugar con las variables y predecir resultados en diversas situaciones, generando una reflexión de sobre la naturaleza del fenómeno en búsqueda del aprendizaje significativo.

Objetivo en el alumno: Identificar y esquematizar gráficamente los elementos de un movimiento

complejo (Tiro parabólico), sus interacciones y principios, relacionándolo con un fenómeno deportivo de interés. Diseñar un modelo virtual con ayuda de las TIC para resolver una situación real en base a un proceso sistematizado. (Declarativo y Procedimental). Generar motivación e interés por el estudio y práctica de las ciencias.

Objetivos dentro de la academia: Análisis de los resultados de la estrategia con la

implementación tecnológica para minimizar los casos de deserción y antipatía por la materia. Optimización de recursos y elevar el nivel de desempeño dentro de la asignatura. Generar interés y asombro en el alumno por las ciencias.

Física I. Unidad 2 Cinemática. Tema: Tiro Parabólico (6 horas clase). Propósito: Que el alumno adquiera los conocimientos básicos de la naturaleza del fenómeno de

tiro parabólico. Nombre de la Estrategia: Analogía en un modelo virtual y Organizador Previo (mapa mental). Organizador Previo (2 horas clase) _ Todo el grupo de 4to semestre.

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a) El docente hace una explicación sobre el fenómeno de la aceleración y la naturaleza del movimiento rectilíneo uniforme. Partiendo de las formulas del tema anterior define las fórmulas que se utilizarán para este nuevo fenómeno y explica algunos ejemplo y resolución de problemas de tiro vertical y caída libre. b) Los alumnos resolverán algunos problemas en casa y serán revisados al inicio de la clase siguiente en una actividad en el pizarrón blanco, en equipos (derecha e izquierda) realizan los problemas y se verifican aciertos y errores.

c) El docente proporciona una lectura sobre tiro parabólico y pide a los alumnos que se organicen en equipos de 4 integrantes para realizar un mapa mental sobre el tema relacionándolo a algún deporte en cuál deberán graficar el fenómeno en el diseño de un caso e identificar y explicar sus componentes (tiro vertical, caída libre y movimiento rectilíneo uniforme) en un lenguaje numérico y conceptual lo que les facilitará la resolución de un problema.

d) El docente les pide que analicen sus mapas entre cada dos equipos como retroalimentación y cierra la clase con un comentario general.

Durante la siguiente clase se divide al grupo en 2, el grupo experimental y el grupo de control. El

grupo de control tomará una clase tipo cátedra con el docente en la cual se resolverán problemas en el pizarrón explicando sus procedimientos. El grupo experimental seguirá la siguiente planeación didáctica:

Analogía en un modelo virtual (4 horas clase) _ Grupo experimental. Apertura a) La siguiente clase se lleva a cabo en el laboratorio de computación donde el docente servirá

de guía y ayuda a los alumnos para generar en el programa de Excel una simulación de tiro parabólico oblicuo.

b) El docente presenta la actividad a la clase, define objetivos, metas y métodos de trabajo. Indica la forma en la que será evaluada la actividad.

c) El docente entrega a cada alumno una la hoja de actividad, explica sus partes y pide que la

revisen y expongan sus dudas para ser atendidas.

d) El docente indica iniciar la actividad.

Desarrollo e) El alumno desarrollará una simulación con la Hoja de Cálculo apoyándose en las

descripciones de la hoja así como de la guía docente, el alumno puede trabajar de forma colaborativa. El docente podrá proyectar en pantalla la hoja de actividad para facilitar su intervención.

Cierre: f) El docente pedirá a los alumnos que comprueben sus productos en parejas, Que formulen al

menos 4 situaciones o problemas cada uno de la vida real, que introduzcan las variables de los mismos y comparen sus resultados.

g) El docente pasa con cada equipo para verificar los productos y evalúa con base en una lista de cotejo.

h) El docente da una retroalimentación, felicita a los alumnos, pregunta por dudas o

comentarios y cierra la actividad.

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Recomendaciones o estrategias para su uso o implementación: 1. Verificar que el alumno cuente con los conocimientos previos en el manejo de Excel, de lo contrario conviene invertir una clase adicional en explicar el funcionamiento básico del mismo. 2. Realizar una guía de instrucciones para realizar la simulación, misma que pueda ser proyectada en el aula de cómputo para que el alumno se apoye en la misma para optimizar tiempos. 3. Realizar un ejemplo del producto deseado para que el alumno reconozca visualmente e interactivamente las metas de la actividad. 4. Permitir a los alumnos que tomen lugares dónde se sientan más cómodos dentro del aula y aunque se trate de un producto que deberá generarse individualmente puedan hacer equipo y apoyarse mutuamente.

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Figura 3.5 Lista de Cotejo para evaluación de producto

Con uso de las TIC.

Lista de Cotejo de producto terminado Asignatura: Física I Docente: Arq. Violeta Domínguez Fecha:

Nombre del alumno:

Grupo:

Actividad:

Instrucciones: Para cada indicador solo se deberá seleccionar una opción. El valor de las opciones Si, No, y A veces es de 2,0 y 1 respectivamente. Se asignará una calificación con base en el total de 20 puntos. Cualquier observación realizarla en el espacio designado para las mismas.

Indicadores Si No A

veces Valor Observaciones

El producto tiene orden y limpieza (forma)

El producto cumple en contenido

El producto funciona correctamente

La gráfica se genera correctamente

El alumno inserta correctamente las variables en el formato

El alumno identifica las partes del problema en su simulación

El alumno es capaz de proponer otras situaciones similares para

resolver en la simulación

El alumno promueve un ambiente de aprendizaje trabajando de

forma colaborativa

El alumno muestra interés en la actividad

El alumno trabaja de forma respetuosa y disciplinada

TOTAL

Nota: Lista de Cotejo para evaluar producto terminado con base en la estrategia didáctica. Elaboración propia.

3.7 Descripción de Material de Actividad

La hoja de actividades de la estrategia pretende ser un diálogo informal que induce al alumno, a través de preguntas y razonamientos, a la generación de su propio conocimiento rescatando aprendizajes previos

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sobre el tema. Su apariencia poco formal permite que el alumno se identifique con la misma sin generar un rechazo inmediato debido a la aparente complejidad en la elaboración de la herramienta. A continuación se describen sus partes:

Figura 3.6 Descripción de la Hoja de Actividad

Práctica en Excel.

Nota: El material didáctico esta dividido en dos secciones principales; la primera en un tono más obscuro en la que el alumno podrá encontrar información teórica de apoyo para realizar su práctica y; la segunda sección que corresponde a la secuencia de

actividades. Elaboración propia.

Mediante el diálogo se introduce al alumno en la naturaleza del tema teniendo al frente de la

clase al docente como guía. Esta hoja no pretende ser un listado de instrucciones que ha de seguir fielmente sin implicar una verdadera experimentación virtual, se permite la prueba y el error dando flexibilidad al diseño y aceptando las propuestas que pudiera generar. Aunque da ejemplos claros de lo que se busca realizar con la Hoja de Cálculo no le da al alumno la respuesta de cómo hacerlo, pero le da pistas para lograr su práctica con éxito (ver anexo 5).

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Capítulo 4: Análisis de datos y resultados

Resumen Los primeros resultados son aquellos que han sido producto de los datos recolectados en la entrevista dirigida estructurada al inicio del semestre. Ésta consiste en dos secciones, la primera consta de 10 oraciones de las cuales el alumno deberá seleccionar en base a la escala de Likert una de las 5 opciones que manifiestan su grado de acuerdo o desacuerdo con la misma. Las opciones de respuesta son: siempre, frecuentemente, algunas veces, casi nunca y nunca, con las que se pretende medir las preconcepciones de los alumnos sobre la materia y han sido diseñadas con base en temas como su gusto hacia la ciencia, conocimiento, familiaridad con la Física y su rendimiento en matemáticas. Para que los resultados tengan un sentido se le ha asignad o los valores numéricos del 5 al 1 respetivamente a las opciones anteriores, y en tres de ellas se han invertido los valores ya estaban diseñadas en su sentido negativo, su cambio permitirá que mientras más grande sea el valor de la opción seleccionada la preconcepción de la materia es positiva, es decir, el alumno siente empatía e interés por su estudio, si es más baja el alumno confirma la supuesta preconcepción de la materia como compleja y sin aplicación práctica.

La fase dos consiste en la recolección de datos sobre los recursos y técnicas de estudio del alumno, así como datos cualitativos de promedios anteriores. En seguida se dan resultados de la guía de observación que se aplica durante la clase experimental con uso de la hoja de cálculo. En tercer lugar se reportan los hallazgos de los resultados de desempeños del cuestionario de conocimientos adquiridos por ambos grupos sobre el tema. Y por último una entrevista individual de reflexión aplicada a 4 miembros de cada grupo. 4.1 Datos relevantes en función de la hipótesis o preguntas de investigación

4.1.1 Entrevista Estructurada dirigida de información:

Tabla 4.1 Concentrado de promedio de resultados obtenidos en entrevista Sección 1

en escala típica Likert.

Enunciados 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Grupo en general 3.29 3.42 2.97 3.42 3.10 3.39 4.16 3.74 3.52 2.81

Grupo experimental 3.17 3.58 2.83 3.50 3.08 3.25 4.08 3.92 3.92 2.58

Grupo de control 3.37 3.32 3.05 3.37 3.11 3.47 4.21 3.63 3.26 2.95

Nota: Se observa en la gráfica que la tendencia de los resultados es un poco mayor que el punto medio a excepción del enunciado

no. 10. Elaboración propia.

Los datos que cambian de sentido en su valoración, según se explicó antes, se encuentran marcados con un asterisco en el instrumento (ver anexo 1). Para poder visualizar los resultados a fin de inferir alguna conclusión se realiza el siguiente histograma de promedios:

61

Gráfico 4.1 Histograma de promedio en cada enunciado obtenido en entrevista Sección 1 en escala típica Likert de 5 niveles.

Nota: Los primeros 5 ítems se refieren a la preconcepción de la asignatura de la física en sí, manteniendo una tendencia neutral; los ítems del 6 al 9 se refieren a la relación de la asignatura con la tecnología y las matemáticas, en las que observa una confirmación

de los enunciados. Elaboración propia.

Tal como podemos observar en la gráfica el grupo en general presenta una actitud intermedia hacia la materia de Física y Matemáticas en base a lo que proponen los enunciados.

En cuanto a la comparación entre el grupo experimental y el de control se puede observar que en

algunas oraciones los resultados son muy parejos, solo en la oración 9 y 10 hay una diferencia notable. En base a esto se puede deducir que los alumnos del grupo experimental se consideran más hábiles en el estudio de la Física pero que consideran a las matemáticas como una asignatura difícil y tediosa. Para generar la muestra se procuró tener mucho cuidado en que se tuviera tanto alumnos de promedio alto como alumnos de promedio deficiente por lo que se tomo por estratos (promedios del 10 al 5 en prueba anteriores de la asignatura) 2 alumnos para conformar una muestra de 12 alumnos. La consecuencia de esto ha sido que la muestra experimental tenga proporcionalmente más alumnos con calificaciones arriba del 7 que en el grupo de control, mismo que se integra por más alumnos de promedios entre 7 y 5.

Se puede concluir y reforzar la teoría o problemática de la cual partimos para éste proyecto que

es la preconcepción de la materia de Física como compleja y de poca utilidad, a pesar de que aparentemente el promedio de los alumnos se mantienen en el intermedio 3 “algunas veces”, el objetivo del estudio es mantener al grupo en general interesado y motivado. La mayoría de los alumnos consideran a las matemáticas como fundamentales para comprender los fenómenos físicos según sus respuestas en la opción 9. En los resultados de la oración 3, los promedios son más bajos por lo que se deduce que los alumnos consideran en general a la materia como compleja y solo “algunas veces” útil en la vida diaria (enunciado 4).

Para fortalecer la fiabilidad de los resultados, además de la validación de un experto, se aplica el

índice de consistencia interna Alfa de Cronbach para éste instrumento.

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El método aplicado es mediante la varianza de los ítems, cuya fórmula es la siguiente:

La medida de la fiabilidad mediante el alfa de Cronbach asume que los ítems, medidos en escala

tipo Likert, miden un mismo constructo y que están estrechamente correlacionados. “Cuanto más cerca se encuentre el valor del alfa a 1 mayor es la consistencia interna de los ítems analizados. La fiabilidad de la escala debe obtenerse siempre con los datos de cada muestra para garantizar la medida fiable del constructo en la muestra concreta de investigación” (Frías, s/f).

Nos apoyamos en el programa IBM SPSS Statistics para realizar el análisis de las varianzas.

Figura 4.1 Captura de pantalla de base de datos en IBM SPSS Statistics,

Para el cálculo de Alfa de Cronbach.

Nota: Vista de secuencias de datos introducidos al programa estadístico; respuestas de los alumnos. Elaboración propia.

63

Los datos obtenidos y los resultados de la aplicación de la fórmula se muestran en la siguiente figura:

Figura 4.2 Resultados de cálculo de varianzas y Alfa de Cronbach.

N Varianza sumatoria VAR00001 31 .613 8.841VAR00002 31 .452

VAR00003 31 .566 RESULTADO DE FÓRMULAVAR00004 31 1.452 K/K-1 = 1.111111111VAR00005 31 .624 1- (Svi/vt)= 0.561480085VAR00006 31 1.178

VAR00007 31 .740 a 0.623866761459143000VAR00008 31 .931

VAR00009 31 .791

VAR00010 31 1.495

Suma 31 20.161

N válido

(según lista)

31

Estadísticos descriptivos

Nota: Se logra un alfa de 0.62; este resultado un rango cuestionable para estudios de alta precisión, pero en un rango bueno para ser primeros resultados en un estudio exploratorio.

Elaboración propia.

Los datos de encuentran en el límite de aceptación por tratarse los primeros resultados de la

investigación; un índice de 0.62 se encuentra aún dentro del rango para una consistencia buena (Barraza, 2007).

Para la segunda sección de éste instrumento se realiza un análisis clasificando los resultados

obtenidos en las siguientes tablas:

Tabla 4.2 Concentrado de porcentajes y promedio de resultados obtenidos en entrevista Sección 2, preguntas cerradas.

Alumnos regulares

Alumnos Irregulares

Adeudo de materias

Cuenta con certificación en

Office

Cuenta con computadora

propia

Grupo en general 84.00% 16.00% 14.00% 47.00% 70.00%

Grupo experimental 90.00% 10.00% 9.00% 64.00% 82.00%

Grupo de control 83.00% 17.00% 17.00% 39.00% 67.00%

Nota: Solo el 47% de los alumnos cuentan con certificación en office y aunque el 70% tenga computadora en casa solo el 50% cuenta también con Internet.

Elaboración propia.

64

Tabla 4.3 Concentrado de respuestas obtenidas en entrevista Sección 2, preguntas abiertas.

Promedio en el

semestre anterior Emplea alguna técnica de estudio

Tiene algún factor que frene su desempeño

Grupo en general 8.00 80.00% Repaso Memorización

Revisión de apuntes Lecturas Internet

Resolver ejercicios Poner atención Participación en

clase Resumir

58.00%

Dificultad con matemáticas

Falta de atención Problemas familiares

Desorden Flojera

Falta de recursos Quedarse con dudas

Grupo experimental 8.20 72.00% 64.00%

Grupo de control 7.90 83.00% 45.00%

Nota: Se reconocen Factores que frenan el desempeño del alumno y falta de técnicas de estudio efectivas. Elaboración propia.

En la sección dos de la entrevista se identifican los datos de diagnóstico que podrían ser fundamentales en el desarrollo de la actividad debido a que se parte de supuestos tecnológicos de influencia en la experimentación, por ejemplo se supone que todos los alumnos deben estar certificados en office para éste nivel, también se supone la familiaridad de los alumnos con el uso de tecnologías de procesamiento o programas de cómputo, sin embargo podemos observar que no es así en ambos casos; ya que solo el 47% cuenta con certificación en Office y es el 70% del grupo el que cuenta con equipo de cómputo en casa.

Otro hallazgo es el hecho de que se tiene aparentemente un resultado positivo en el empleo de

técnicas de estudio, sin embargo las actividades reportadas no son necesariamente técnicas de estudio, por lo que se identifica un desconocimiento de dichas técnicas y poco desarrollo meta cognitivo; por tal razón no se ha tomado este factor en cuenta para la actividad experimental, la opción se incluía para seleccionar alguna actividad complementaria de acuerdo a sus estilos de aprendizaje identificados en los hábitos de estudio, pero al desconocerlos esto implicaría invertir más tiempo en el trabajo previo a la experimentación, valdrá la pena considerar el fomentar tales hábitos en una segunda aplicación. Así mismo se puede notar que los alumnos irregulares son aparentemente los que han reprobado precisamente matemáticas, materia que relacionan íntimamente con la Física, lo que nos da un indicador sobre la causa de su preconcepción sobre la asignatura.

Sobre los aspectos que podrían frenar desempeño se identifican posibles factores comunes del

grupo que se pudieran resolver desde con la estrategia en clase: la falta de bases en matemáticas; la falta de atención y flojera, que puede interpretarse como desmotivación; y quedarse con dudas, que podría implicar la ineficiencia de abusar de la cátedra. Los resultados anteriores refuerzan una vez más el problema y la necesidad de la intervención.

4.1.2 Guía de Observación de la clase experimental:

El instrumento está dividido en 3 secciones: apertura, desarrollo y cierre; y solamente se aplica al grupo de control. Los resultados de cada una secciones se presentan en las siguientes tablas:

65

Tabla 4.4 Concentrado de resultados obtenidos en Guía de observación, Apertura.

Los alumnos muestran interés en la actividad

Los alumnos

comprenden y siguen las

instrucciones

A los alumnos les quedan claros los

objetivos con facilidad

Observaciones

GRUPO EXPERIMENTAL

3 2 2

No todos los alumnos cuentan con certificación en Office, e incluso los

alumnos que la tienen presentan dificultades en el manejo del programa.

Nota: Se detecta la necesidad de apoyo constante durante la elaboración de la simulación. Elaboración propia.

Tabla 4.5 Concentrado de resultados obtenidos en Guía de observación, Desarrollo.

Los alumnos trabajan con entusiasmo

La actividad se desarrolla de forma

disciplinada mostrando atención e

interés

El tiempo programado es adecuado

La actividad permite la

eficiencia y eficacia en el desarrollo del

tema

Observaciones

GRUPO EXPERIMENTAL

3 3 1 2

Debido a la falta de conocimiento del manejo del

programa se lleva más tiempo en instruir a los alumnos en lenguaje de Excel que en la

teoría propia del tema.

Nota: La actividad es totalmente aceptada por los alumnos. .Elaboración propia.

Tabla 4.6 Concentrado de resultados obtenidos en Guía de observación, Cierre.

Los alumnos complementan la

teoría con conceptos y propuestas

La teoría sobre el

tema queda clara

Los alumnos tienen un papel activo en la

retroalimentación haciendo y contestando preguntas

Observaciones

GRUPO EXPERIMENTAL

2 3 3

Los alumnos trabajan en forma cooperativa y se apoyan mutuamente, al

terminar su modelo efectúan varios ejercicios en su simulación y comparan

resultados.

Nota: Los objetivos en el aspecto actitudinal de la actividad experimental son logrados, se despierta el interés en el alumno. Elaboración propia.

Recordemos que los valores 1, 2 y 3 corresponden a la percepción de “Totalmente en

desacuerdo”, “regularmente de acuerdo” y “totalmente de acuerdo” respectivamente por parte del observador. Tras un análisis cualitativo de los cuadros anteriores podemos llegar a afirmar las siguientes sentencias:

1. Los alumnos se muestran entusiastas e interesados en la actividad, rompiendo un poco con la preconcepción y dinámica de la materia. 2. Los alumnos trabajan de forma disciplinada y mostrando empeño y dedicación para con la terea.

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3. Los alumnos recuperan conocimientos previos para la elaboración de su producto, sin embargo se presenta dificultad en el manejo del programa.

4. Los alumnos tienen un rol activo y cooperativo en la actividad.

5. La actividad requiere de mayor tiempo para repasar conceptos y fórmulas para relacionarlos con la teoría. Es importante además, por ser un dato interesante, el que durante la actividad algunos alumnos

de otros semestres que se encontraban afuera esperando por clase en unas bancas miraban por la ventana la actividad desde su inicio. Al transcurrir casi la mitad de la clase los alumnos estaban ya de pie y preguntaban qué se estaba haciendo y cómo se hacía. Esto indica que se despierta interés en el alumno e involucramiento en una conducta social, aunque no debían de interferir sucedió que algunas ventanas no tenían vidrios y fue complicado evitar tal comunicación.

4.1.3 Cuestionario de conocimientos de aplicación individual:

Se muestra a continuación la tabla de resultados en la prueba:

Tabla 4.7 Concentrado de promedios de calificaciones del cuestionario de conocimientos sobre Tiro Parabólico.

Promedios Obtenidos Total Parte 1 Reflexión

sobre naturaleza del fenómeno

Parte 2 Resolución de problemas

Parte 3 Teoría Preguntas abiertas

Grupo en general 4.30 5.39 3.84 3.66

Grupo experimental 5.38 6.07 4.51 5.56

Grupo de control 3.61 4.96 3.42 2.46

Nota: Resultados de análisis de datos de anexo 3. El cuestionario se organiza en 3 áreas del Conocimiento para darle mayor confiabilidad y validez. La primera columna nos indica el promedio

total da las calificaciones obtenidas por grupo. Las siguientes 3 columnas nos muestran dichas áreas: reflexión sobre la naturaleza del fenómeno en casos concretos, problemas prácticos de la vida real y teoría fundamental sobre el tema. Elaboración propia.

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Gráfico 4.2 Histograma de promedios de calificaciones del cuestionario de conocimientos sobre Tiro Parabólico.

Nota: Se tiene un mejor desempeño en la sección de reflexión seguida por los resultados sobre la teoría del tema. Elaboración propia.

Tras el análisis de los resultados y de las observaciones del aplicador de la prueba podemos

afirmar lo siguiente: 1. Los alumnos del grupo experimental se muestra más confianza en la resolución de problemas.

2. Los alumnos del grupo experimental tienen un desempeño de 1.11 puntos arriba sobre el de control en la sección de opción múltiple correspondiente a las implicaciones del fenómeno en casos concretos, lo que indica un mayor dominio de la comprensión del fenómeno en situaciones prácticas y reales.

3. El grupo experimental se presenta solo 1.09 puntos sobre el grupo de control en el área de resolución de problemas, apartado que corresponde a la aplicación del conocimiento práctico y procedimental; aunque se muestra mayor dominio no es lo que se esperaba en ésta área, por lo que deberá buscar reforzarla.

4. Los alumnos del grupo experimental obtienen una evaluación 3.10 puntos arriba del grupo de control en la sección de preguntas abiertas, correspondiente a la teoría sobre el tema, lo que indica un mayor dominio sobre la naturaleza teórica conceptual del fenómeno.

5. A pesar de los resultados anteriores el promedio general del grupo sigue estando debajo del nivel aprobatorio, por lo que se deberá buscar reforzar la estrategia con otras actividades.

Mediante éste análisis simple cuantitativo se comprueba en un primer momento nuestra hipótesis

general “La educación de la Física a nivel Bachillerato con un enfoque constructivista, contextualizado y con apoyo del uso de las TIC nos permitirá como docente optimizar nuestro trabajo en el aula y desarrollar en el joven un verdadero interés por el conocimiento mejorando así su desempeño.”

68

Las proposiciones a prueba y complementarias que la integran son: 1. Los estudiantes de Bachillerato tendrán mejor desempeño en la asignatura de Física con apoyo de las TIC que aquellos que no lo tienen. 2. La clase con apoyo de las TIC permite la optimización de tiempo y recursos.

3. Los alumnos que tienen una certificación en el manejo de Office tendrán facilidad en el entendimiento de los conceptos de Física con apoyo de las TIC.

4. Los estudiantes tendrán mejor actitud y verdadero interés hacia la materia si se cambia su preconcepción de ella como compleja y falta de utilidad. Como podemos observar se ha constatado en su totalidad la primer proposición. La segunda se

ha podido confirmar parcialmente ya que los pocos recursos que con que contamos en el plantel que se aplican en la estrategia nos permiten facilidad de comprensión pero quizá se deba invertir tiempo no previsto en la explicación o repaso del manejo de software. La tercera proposición queda refutada ya que la certificación en office no garantiza una facilidad en la comprensión de la dinámica, la solución podrá ser la misma que la segunda o realizar una adecuación al plan de la materia de TIC durante primer semestre que garantice el dominio sobre el módulo de estudio que corresponde a la hoja de cálculo. Sin embargo hace falta validarlas a través de método que dé más fiabilidad a los resultados.

4.1.4 Entrevista no estructurada dirigida de orientación individual:

A continuación se muestra concentrado de resultados de la entrevista (ver anexo 4), la primera sección de la muestra corresponde a los alumnos del grupo de control, y la segunda, del número 5 al 8, al grupo experimental:

Tabla 4.8 Concentrado de respuestas a Entrevista Individual.

Pregunta 1.- ¿Te gustan las

asignaturas de ciencias experimentales?

2.- ¿Cómo te fue en el cuestionario de

examen de Física?

3.- ¿A qué le atribuyes tales resultados?

4.- ¿Cómo te sentiste durante el examen?

5.- ¿Lograste contestar todos los

reactivos?

1 Sí. Mal.

Porque en otros me ha ido mejor, algunos problemas no estaban planteados como estaba acostumbrada.

Preocupada porque no comprendía.

No.

2 A veces me llama la atención y a veces no.

Mal. No comprender la materia, no se me facilita.

Presionado por no saber,

No.

3 Sí. No tan bien. A que respondí rápido. Normal, estresado. Sí.

4 No. Mal. No le entiendo bien a la Física.

Estresada, nerviosa siempre me sucede.

Sí.

5 Sí Bien, con algunas dificultades en los problemas.

Desvelada cansada, servicio social.

Bien, relajada. Si

6 Sí, pero me gusta experimentar más práctico.

Más o menos bien. Me pongo nervioso en los exámenes, presión de demás trabajos.

Nervioso y a veces seguro, se olvidaban cosas.

Sí.

7 Sí Mal, porque no entendí lo de movimiento simple.

Faltó más estudiar.

Fácil al principio y nervioso después al no entender completamente.

Deje reactivos en blanco.

8 Sí. No muy bien.

A que no venía preparada, no recordaba el examen y traje formulario incompleto.

Bien. No.

Nota: Se refleja mayor confianza en las respuestas del grupo experimental. Elaboración propia.

69

Tabla 4.9 Concentrado de respuestas a Entrevista Individual.

Pregunta

6.- ¿Cuánto tiempo y qué

técnica empleaste para

estudiar?

7.- ¿Qué opinas de la metodología seguida

en clase?

8.- ¿Por qué, en base a que

fundamentas tu opinión?

8.- ¿Crees que se pueda mejorar

la dinámica de aprendizaje

dentro del grupo?

9.- ¿Cómo lo harías tú?

10.- ¿Crees que lo que aprendiste te sea útil en la vida?

¿Por ejemplo?

1

Repase lo de la libreta y ejercicios, una hora.

Me gusta mucho porque entiendo bien por qué explica bien con lo ejemplos.

Dinámico. Sí.

Que sea más dinámico mas ejercicios pasar al pizarrón.

Si para lo que quiero estudiar, ingeniería en sistemas.

2 No estudié.

Ayuda a entender un poco del tema el estar en equipo, bien, si le entiendo pero luego se me olvida.

Porque apoyan los compañeros.

Sí.

Más dinámico, ejercicio y que pase al pizarrón y contesten.

Si, los transcursos de una ciudad a otra, noción de tiempo y espacio.

3

1 hora y media, repasar formulario y saber problemas de parciales anteriores.

Está bien. Porque trabajamos en equipos.

Sí.

Que se formen los equipos de mejor manera, diversos, me sirve apoyarme en los demás para no distraerme.

Sí, si trabajas en una fábrica conocer tiempos y rapidez en el manejo de instrumentos en meca trónica.

Pregunta

6.- ¿Cuánto tiempo y qué

técnica empleaste para

estudiar?

7.- ¿Qué opinas de la metodología

seguida en clase?

8.- ¿Por qué, en base a que

fundamentas tu opinión?

8.- ¿Crees que se pueda mejorar la

dinámica de aprendizaje dentro del

grupo?

9.- ¿Cómo lo harías tú?

10.- ¿Crees que lo que aprendiste te

sea útil en la vida? ¿Por ejemplo?

4 No. Bien, con responsabilidad.

No se me dan las matemáticas y se me dificulta.

No, la clase se da bien, comprendo en el momento pero luego se me olvida.

No sé, con experimentos o algo así.

Yo digo que si, por algo nos lo enseñan para algo debe de servir, como el momento de torsión lo ve con mi papa que es mecánico.

5 Solo con formulario por falta de tiempo.

Bien, es otra forma diferente, no solo ver teoría.

Porque es diferente e interesante.

Sí, pero hay dificultad con manejo de Excel por algunos compañeros.

Con más experimentos.

Sí, situaciones de diario, conocer, jugar.

6 No lo hice. Estuvo padre, estuvo bien.

Así más dinámico y rápido.

Si, siento que se pondría más atención y no nos aburrimos.

Experimentos, videos y ejercicios en computadora.

Si, si quiero seguir estudiando se me hará más fácil realizar una ingeniería que quiero estudiar.

7 Media hora, resolver problemas.

Está bien, entiendo más puedo pasarlo a memoria y consultar en casa, necesito practicar Excel, lo manejo lo normal.

Vamos reafirmando las formulas y cotejamos con resultados.

Sí.

Otras actividades, como de cada problema hacer una actividad relacionada con él y entenderla.

Sí, me puede ayudar a resolver problemas, un ejemplo es caída libre.

8 No tuve tiempo. Está bien, se utiliza nuevos métodos.

Es más fácil, si no entiendes en el pizarrón, se entiende en la computadora con la simulación se cambian datos y se ve en la gráfica.

Sí, porque algunos aprenden con teoría y otros con imágenes y ejercicios.

Experimentación, actividades dinámicas y programas en internet.

Sí, porque hablamos de energía y siempre la utilizamos hasta lo más simple esta la física.

Nota: El grupo experimental se muestra más propositivo, entusiasta e interesado. Elaboración propia.

Se comparan las respuestas y actitud de los alumnos del grupo experimental y del grupo de

control durante la entrevista, teniendo los siguientes hallazgos: 1. Los alumnos del grupo experimental se mostraron durante la entrevista más propositivos y entusiastas con la materia.

70

2. Los comentarios hacia la asignatura eran positivos y sobre todo manifestaron que les gustó la dinámica así mismo propusieron el realizar más experimentaciones, uso de programas de la computadora y actividades dinámicas en grupo. 3. Los alumnos del grupo de control se mostraron más cautelosos y las propuestas de mejora solo incluían el resolver más problemas dentro de clase, pasar al pizarrón blanco y solo uno mencionó realizar alguna actividad dinámica pero no sabía cómo cual, su interés sigue siendo el aprobar más que el conocer sobre la materia. 4. Se observa un desarrollo meta cognitivo mayor en los alumnos que asistieron a la clase experimental al identificar ellos mismo elementos que les pueden servir en clase para el logro de sus metas en la materia. 5. En la pregunta número 3 se esperaba que el alumno atribuyera un buen resultado a la dinámica en clase, experimental o de control; sin embargo al presentar resultados en su mayoría reprobatorios su explicación fue más en el sentido de justificar su falta que en reconocer su esfuerzo en el aula.

4.1.5 Conclusión del Análisis de datos y resultados

La estrategia y su implementación ha permitido constatar la utilidad de las TIC para propiciar la generación del conocimiento significativo en el alumno, pero sobre todo los beneficios de la práctica son del índole actitudinal. Aunque si se observó un aumento importante en la evaluación del desempeño de los alumnos en lo concerniente al dominio de la teoría sobre el tema y su reflexión en casos concretos y prácticos, es dentro de la generación del ambiente de aprendizaje dónde se ha manifestado una mejora con mayor impacto en la dinámica grupal. Los alumnos del grupo experimental modificaron hasta cierto punto su visión de la Física como una asignatura de fundamentos estáticos, complicada y sin utilidad, a una materia dinámica, entretenida y cuyos principios pueden dominar y comprender con facilidad al recurrir a sus conocimientos previos y herramientas de apoyo.

Durante la experimentación en el aula de cómputo se acercaban compañeros de otros grupos por

las ventanas y pedían a los integrantes que les explicaran cómo habían logrado realizar su simulación, situación que provoco seguridad y motivación entre los miembros del grupo. Los alumnos además mostraron asombro por lo que podían realizar con el programa Excel y lo que habían aprendido durante su clase de TIC en primer semestre para las otras materias.

Dentro de la dinámica, en lo personal, lo que me ha causado más asombro es que una práctica

aparentemente sencilla provoque que el alumno expanda sus expectativas y recursos con facilidad, es ahí donde me queda claro el papel de mediador docente que enriquece y permite desarrollar realmente las potencialidades de los alumnos, y no solo generar conocimientos sin trasfondo.

Mediante ésta práctica se ha logrado medianamente el logro de los objetivos planteados, esto

debido a que el desempeño durante la prueba escrita el resultado fue aunque a favor, en un grado bajo, por lo que es válido plantear una posible mejora o ampliación en la estrategia para una segunda prueba.

4.2 Validación de Hipótesis

La hipótesis general se validará con base a los resultados obtenidos de validar las 4 sentencias que se derivan de la misma; por sus características dos de ellas se validan mediante métodos cuantitativos estadísticos y dos con métodos cualitativos.

La hipótesis 1 se analizará mediante el método de comparación de medias y la hipótesis 3 con la

prueba Z de las proporciones. Por su parte, la hipótesis 2 y 4 será tratada mediante la interpretación de datos e inferencia de resultados productos de la categorización realizada en el apartado anterior.

71

De la primer Hipótesis:

Hi1- Los estudiantes de Bachillerato tendrán mejor desempeño en la asignatura de Física con apoyo de las TIC que aquellos que no lo tienen.

Se realiza el análisis de la herramienta de recolección de datos basada en un cuestionario con 3

secciones o tipos de reactivos, la primera sobre reflexión de casos, la segunda sobre problemas prácticos y el último sobre la teoría de la naturaleza del fenómeno del tiro parabólico.

De la información recabada en el estudio de campo se obtiene la siguiente tabla:

Tabla 4.10 Concentrado de promedios de calificaciones del cuestionario de conocimientos sobre Tiro Parabólico.

Promedios Obtenidos Total Parte 1 Reflexión

sobre naturaleza del fenómeno

Parte 2 Resolución de problemas

Parte 3 Teoría Preguntas abiertas

Grupo en general 4.30 5.39 3.84 3.66

Grupo experimental 5.38 6.07 4.51 5.56

Grupo de control 3.61 4.96 3.42 2.46

Nota: En todas las áreas se puede observar un mayor puntaje obtenido por el grupo experimental

sobre el de control. Elaboración propia.

Para Validar éstas conclusiones aceptando la hipótesis es necesario el rechazo de las hipótesis

nula para cada una de las secciones, en las cuales se supondrá que el desempeño en ellas es igual en los alumnos que han tomado una clase con apoyo de las Tecnologías de la Informática y la Información a aquellos que tomaron clase en salón de forma tradicional.

72

Gráfico 4.3 Histograma de promedios obtenidos en cuestionario de conocimientos tipo examen sección 1.

Nota: Se reflejan mejores resultados para el promedio del grupo experimental; incluso aprobatorio. Elaboración propia.

Se observa una diferencia de 1.11 puntos entre el grupo de control y el experimental

denotando así un aumento de dominio del tema del grupo de control; sin embargo los resultados siguen siendo reprobatorios y el promedio general del grupo es de 5.39 puntos, se debe considerar que se tienen 7 individuos más en el grupo de control.

La prueba estadística para Ho1 y Hi1 con una muestra de 19 para el grupo de control y 12

para el grupo experimental es:

REFLEXIÓN DE LA NATURALEZA DEL FENÓMENO

G. Control G. Exp. Z

ALUMNOS 19 12

PROMEDIO 4.96 6.07

DESV. ESTANDAR 1.2 1.23

ALFA 0.01

-2.77

0 - (4.96 - 6.07)

(1.20)2 + (1.23)2

19

- 2.77Z

12

73

El valor resultante para Zt es de -2.77 cifra que es menor de -2.325 situándose así fuera del área

de aceptación de Ho1 para la sección de Reflexión y relación en el análisis de casos de tiro parabólico, por lo que hay evidencia suficiente que permite rechazar la hipótesis nula. El uso de las TIC ha implicado un mejor aprovechamiento por parte de los alumnos para ésta prueba.

Se realiza a continuación la misma prueba para validar los resultados obtenidos en la sección de

resolución de problemas del mismo cuestionario. Lo valores obtenidos son:

Gráfico 4.4 Histograma de promedios obtenidos en cuestionario de conocimientos tipo examen sección 2.

Nota: Se reflejan mejores resultados para el promedio

del grupo experimental. Elaboración propia.

Se observa una diferencia de 1.09 puntos entre el grupo de control y el experimental, aunque los

3 promedios son reprobatorios por debajo de la media. La prueba estadística para Ho1 y Hi1 en la sección de Problemas es la siguiente:

74

PROBLEMAS PRÁCTICOS

G. Control G. Exp. Z

ALUMNOS 19 12

PROMEDIO 3.42 4.51

DESV. ESTANDAR 2.38 1.44

ALFA 0.01

-1.52

0 - (3.42 - 4.51)

(2.38)2 + (1.44)2

19

- 1.52Z

12

El valor resultante para Zt es de -1.52 cifra que es mayor de -2.325 situándose así muy dentro del área de aceptación de Ho1, por lo que no hay evidencia suficiente que permita rechazar la hipótesis nula. El uso de las TIC no ha significado un mejor desempeño.

75

Gráfico 4.5 Histograma de promedios obtenidos en cuestionario de conocimientos tipo examen sección 3.

Nota: Se refleja una diferencia significativa entre el promedio del grupo

experimental con respecto al grupo de control. Elaboración propia.

Para ésta sección de Teoría tenemos una diferencia más significativa entre los resultados del

grupo de control y el experimental siendo ésta de 3.10 favoreciendo la hipótesis Hi2 sobre el uso de las TIC. La prueba estadística para Ho1 y Hi1 en la sección de Teoría es la siguiente:

TEORÍA

G. Control G. Exp. Z

ALUMNOS 19 12

PROMEDIO 2.46 5.56

DESV. ESTANDAR 1.87 2.59

ALFA 0.01

-3.14

0 - (2.46- 5.56)

(1.87)2 + (2.59)2

19

- 3.14Z

12

76

El valor resultante para Zt es de – 3.14 cifra que es menor de -2.325 situándose así dentro del área de rechazo de Ho1 lo que nos permite inferir que los estudiantes reflejan un mejor desempeño al hacer uso de las TIC en clase.

La validación de la hipótesis general con el análisis de la validación de las proposiciones

derivadas es afirmativa; el alumno tiene mejor desempeño al emplear la hoja de cálculo para el entendimiento del fenómeno de tiro parabólico en una relación 2 a 1. Sin embargo para mejorar la confianza en los resultados se realiza la misma prueba para el análisis de los promedios totales:

Gráfico 4.6 Histograma de promedios totales obtenidos en cuestionario de conocimientos tipo examen.

Nota: Se refleja una diferencia significativa entre el promedio del grupo

experimental con respecto al grupo de control. Elaboración propia.

77

El análisis de los resultados totales obtenidos en el cuestionario nos arroja una diferencia en los promedios de 1.77 puntos entre el grupo experimental y el de control. La prueba estadística para Ho1 y Hi1 es la siguiente:

TOTALES

G. Control G. Exp. Z

ALUMNOS 19 12

PROMEDIO 3.61 5.38

DESV. ESTANDAR 1.26 0.79

ALFA 0.01

-5.19

0 - (3.61-5.38)

(1.26)2 + (0.79)2

19

- 5.19Z

12

El valor resultante para Zt es de -5.19 cifra que es menor de -2.325 situándose así dentro del

área de rechazo de Ho1 teniendo así evidencia suficiente para rechazar la hipótesis nula. Los estudiantes reflejan un mejor desempeño al hacer uso de las TIC en sus prácticas.

Tras ser aceptada la Hi1 se analiza la Hi3: “Los alumnos que tienen una certificación en el manejo

de Office tendrán facilidad en el entendimiento de los conceptos de Física con apoyo de las TIC”. Éste análisis se realizó mediante la prueba Z de las proporciones tomando como muestra los 12 alumnos y como proporción un 9 que representa al número de alumnos que están certificados ya en Office.

Prueba de Ho3, Hi3:

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Se obtiene Z= 1.7320 para Hi3

Se toma el valor de 0.9575 para Z=1.7320 entonces 1-.09575 =.0418 por lo que el valor de P=0.0418. El estadístico de prueba calculado (Z= -1.7320) es mayor que el crítico y toda vez que el valor de P de 0.0418 es menor que el nivel de significancia de α=0.05 se rechaza la hipótesis nula. Lo que nos permite inferir que en efecto, los alumnos que cuentan ya con certificación en office tienen facilidad en el entendimiento de los contenidos de la asignatura de Física con apoyo de las herramientas TIC.

Para Hi2, “La clase con apoyo de las TIC permite la optimización de tiempo y recursos”, se ha

empleado una herramienta de Registro de Observación cuyos resultados son cualitativos ya que no existen ni números de porcentaje ni cantidades que se cuantifiquen. El análisis de observación rechaza en sí la hipótesis el considerar que debido a la infraestructura actual del plantel, la implementación de actividades con el uso de las TIC implica la actualización y mantenimiento de equipos de cómputo, así como la posible adquisición de los mismos por los alumnos. En cuanto al tiempo se concluye también que debido a que no todos los alumnos cuentan con la certificación en Office se requiere de realizar una clase muestra extra de recuperación y transmisión de conocimientos base en el uso del Software.

Para Hi4, “Los estudiantes tendrán mejor actitud y verdadero interés hacia la materia si se cambia

su preconcepción de ella como compleja y falta de utilidad.”, se ha empleado igualmente una herramienta de Registro de Observación durante la experimentación cuyos resultados son cualitativos e indican una actitud positiva y proactiva basada en el trabajo en equipo. Así mismo se acepta la hipótesis con la herramienta de entrevista que se realizó al final de la actividad a 4 alumnos del grupo experimental y 4 del de control. Los alumnos del grupo experimental tenían más en claro sus necesidades de aprendizaje al solicitarles que propusieran alguna manera de mejorar la clase y se mostraban por lo tanto más propositivos y participativos.

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Capítulo 5: Conclusiones Resumen Con el desarrollo de este trabajo han surgido argumentos que fortalecen la tendencia de la incorporación del uso de las TIC en el proceso de enseñanza- aprendizaje de los alumnos a Nivel Medios Superior que promueve la RIEMS. La búsqueda de instrumentos y estrategias que le den al alumno los conocimientos y competencias para insertarse en un mundo laboral y social de manera exitosa debe ser por el camino de las nuevas Metodologías que han probado ser un modelo a seguir en Otros Países de mayor desarrollo social y económico. Con esta propuesta y su experimentación se pasa el modelo pedagógico imperante del CBTis No. 283 del conductismo al constructivismo, de un aprendizaje centrado en el docente uno centrado en el alumno, de la conducta pasiva a una activa y crítica, de una clase teórica tipo cátedra a una con experimentación y reflexión.

Las Tic son una herramienta importante en este proceso tanto por ser en ellas mismas un

ejemplo de la aplicación tecnológica de la ciencia, de la física en particular, como por estar presentes en la vida diaria del individuo cualquiera, tanto a nivel social como laboral. En el capítulo 2, Marco Teórico, se desarrolla un análisis de diversas herramientas que se han empleado en clase, bajo diversos contextos y objetivos, pudiéndose evidenciar su eficiencia y aportación a labor docente, entendiendo a este como un puente entre el aprendizaje y el alumno, el docente como mediador.

El uso de la hoja de cálculo es una herramienta que definitivamente potencializa la actividad

docente permitiendo un aprendizaje más fluido y eficiente. El uso de un programa que le permita al alumno obtener una simulación y una representación gráfica de un fenómeno constituye un recurso fundamental para su proceso de desarrollo en el aprendizaje de las ciencias. Actualmente se vive una realidad social y laboral con base en la optimización de recursos, y la realidad del alumno no es ajena a tal situación. La hoja de cálculo da la posibilidad de “experimentar o jugar” con las variables de un fenómenos, en éste caso físico, sin ningún tipo de riesgo ni de necesidad de recursos de medición costos como se haría en un laboratorio o en una práctica de campo. El predecir con una facilidad relativa el resultado de un fenómeno “complejo” es una cualidad que entusiasma al alumno ya que, como se ha puntualizado anteriormente, la sociedad exige la realización de trabajos y proyectos en el menor tiempo posible y así mismo permite verificar los resultados, paso fundamental para el aprendizaje significativo. En este caso en particular, la posibilidad de abstraer un fenómeno físico común como el tiro parabólico en un modelo matemático abstracto y gráfico permite que el alumno pueda romper con conceptos erróneos que tenia del mismo y sustituir con nuevos conocimientos.

Los resultados obtenidos confirman nuestra hipótesis: “La educación de la Física a nivel

Bachillerato con un enfoque constructivista, contextualizado y con apoyo del uso de las TIC nos permitirá como docente optimizar nuestro trabajo en el aula y desarrollar en el joven un verdadero interés por el conocimiento mejorando así su desempeño”. Esto se puede apreciar más a nivel actitudinal y cognitivo teórico, ya que los resultados en lo práctico y procedimental así como en el análisis y predicción del fenómeno no alcanzaron los indicadores deseados, aunque sí reflejan una mejora. Esto último se atribuye en el análisis de resultados al uso de lenguaje en Excel, se define entonces que a pesar de que los alumnos tienen una certificación en Office, desconocen la utilidad y funcionamiento del programa Excel. Como trabajo a futuro queda el estudiar si la manera de la elaboración de la dinámica ha sido el adecuado, o si se puede lograr la adquisición del conocimiento en las dos categorías menos favorecidas a través de cambios de poco impacto en la misma. 5.1 Análisis de resultados con respecto a la literatura Haciendo un análisis de los factores principalmente estudiados como variables involucradas en nuestro problema de investigación tenemos las siguientes tablas que las abordan dividiéndolas en 5 áreas: antecedentes y preparación académica; preconcepción de la asignatura; uso de recursos; desempeño cuantitativo y; desempeño cualitativo. Estas tablas relacionan la teoría con respecto a cada variable con el resultado que la confirma:

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Tabla 4.11 Tabla de teorías y resultados. Antecedentes y preparación académica.

Nombre del Factor 1.- ANTECEDENTES Y PREPARACIÓN ACADÉMICA

Variable Principal Estudio / Teoría Autor Año Resultados

CERTIFICACIÓN EN OFFICE

“El uso de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) en la escuela tiene ya una historia de más de 20 años, si consideramos los intentos y los experimentos llevados a cabo en países pioneros en este campo. Sin embargo, la incorporación sistemática y oficial de tales herramientas a los sistemas escolares ha sido mucho más reciente, y aún más recientes han sido los estudios y evaluaciones que dan cuenta de los resultados de dicha incorporación. Lo anterior representa un doble reto para los sistemas educativos en los países en desarrollo, pues además de incorporar las TIC a la escuela a través de un uso apropiado para la enseñanza y el aprendizaje, se debe afrontar el hecho de que la mayor parte de los docentes y de los alumnos no posee las competencias informáticas básicas”.

Teresa Rojano

2003

Aproximadamente un 50% del grupo cuenta ya con su certificación en paquetería Office, situación que acercaría, en teoría, más al alumno al uso de las Tecnologías de la Informática y la comunicación para la adquisición del conocimiento significativo. La capacitación y alfabetización tecnología, así como el conocimiento del lenguaje en Excel, son fundamentales en la actualidad para la adquisición de las competencias profesionales.

CONOCIMIENTOS BASE

“Algunas características de las ideas previas de los alumnos sobre los fenómenos científicos: * No son correctas desde el punto de vista científico. * Son específicas de dominio. * Suelen ser dependientes de la tarea utilizada para identificarlas/evaluarlas. * En general, forman parte del conocimiento implícito del sujeto. * Son construcciones personales. * Suelen estar guiadas por la percepción, la experiencia y el conocimiento cotidiano del alumno. * No todas poseen el mismo nivel de especificidad. * Tienen un cierto grado de estabilidad. * Tienen un grado de coherencia y solidez variable: pueden constituir representaciones difusas y más o menos aisladas o pueden formar parte de un modelo mental explicativo”.

Mario Carretero

1997

Las respuestas sobre las posibles causas que frenen el desempeño del alumno se encuentran factores como dificultades matemáticas y falta de bases en la materia por diversos factores. Algunos alumnos poseen conocimientos mal fundamentados generando la necesidad de replantearse los cimientos de su conocimiento de la asignatura.

USO DE LAS TIC

“Las nuevas generaciones son ya nativas digitales y muestran inéditas formas de comunicarse, de entretenerse y de socializar. Por contraste, las escuelas y sus prácticas siguen ancladas en el siglo XIX”.

UNESCO_ Ana Elena Schalk Quintanar

2010

Los alumnos muestran interés en el uso de las TIC en la dinámica de aprendizaje y permiten ser un puente que nos permite hablar el mismo idioma con el alumno.

Nota: El alumno se desarrolla en un mundo tecnológico que lo adentra en lo virtual; sin embargo esto no conlleva necesariamente

el uso correcto de las herramientas para el aprendizaje. Elaboración propia.

81

Tabla 4.12 Tabla de teorías y resultados. Preconcepción de la asignatura.

Nombre del Factor 2.- PRECONCEPCIÓN DE LA ASIGNATURA

Variable Principal Estudio / Teoría Autor Año Resultados

PERCEPCIÓN DEL NIVEL DE

FACILIDAD / DIFICULTAD DE LA

ASIGNATURA

“… también se constata que numerosos estudiantes opinan que la Física es una asignatura difícil que no compensa estudiar y muestran un bajo nivel de motivación hacia su estudio. Un síntoma de este problema es que, actualmente el número de los estudiantes en los departamento de Física disminuye y se presenta una situación incierta para el futuro de algunos departamentos y facultades”.

Jenaro Guisasola Aranzabal

2004

Se puede concluir y reforzar la teoría o problemática de la cual partimos para éste proyecto que es la pre-concepción de la materia de Física como compleja y de poca utilidad, a pesar de que aparentemente el promedio de los alumnos se mantienen en el intermedio 3 “algunas veces”, el objetivo del estudio es mantener al grupo en general interesado y motivado. La mayoría de los alumnos consideran a las matemáticas como fundamentales para comprender los fenómenos físicos, materia en la que muchos presentan dificultades; al adentrarse a un fenómeno físico mediante un modelo matemático y fracasar, disminuye su interés en las ciencias.

INTERÉS EN EL ESTUDIO DE LAS

CIENCIAS

“Y, como ya hemos señalado, estamos asistiendo desde hace años a una grave situación de fracaso en la educación científica y disminución de candidatos para estudios superiores en el campo de las ciencias, al tiempo que crece el desinterés, cuando no el rechazo, hacia la propia ciencia…”

UNESCO para América Latina y el Caribe

2005

UTILIDAD DE LA ASIGNATURA

“Los estudiantes frecuentemente no reconocen el papel esencial del razonamiento en la Física ni comprenden qué constituye una explicación”.

José Ángel Martínez Salazar

2004

Nota: Existe relación entra la teoría y los resultados en cuanto a la preconcepción del alumno hacia la asignatura. Elaboración propia.

82

Tabla 4.13 Tabla de Teorías y resultados.

Usos de Recursos.

Nombre del Factor

3.- USO DE RECURSOS DE LAS TIC

Variable Principal Autor Año Resultados

TIEMPO

El uso de la Hoja de cálculo en la educación“…reduce el tiempo dedicado a trabajos o cálculos repetitivos y mecánicos, y deja más tiempo para los procesos de la ciencia como formular preguntas, predecir, hipotetizar, interpretar resultados y evaluar evidencia científica.”

Andrés Raviolo , Marcelo Alvarez y Alfonso Aguilar

2011

Para lograr una verdadera optimización del tiempo es necesario generar una verdadera transversalidad con la asignatura de TIC para fomentar la certificación en Office en el 100% de los alumnos, de lo contrario la práctica en el aula de cómputo genera retrasos en explicar el funcionamiento de Excel y su programación en lenguaje en Excel.

ECONOMÍA DEL ALUMNO

“Esto también conlleva un compromiso social y la necesidad de optimizar los recursos, siempre escasos, y entregar a los tomadores de decisiones a nivel local, regional y estatal la información que permita que los programas de Informática Educativa sean aprovechados lo mejor posible”.

UNESCO_ Ana Elena Schalk Quintanar

2010

Solo un 80% de los alumnos cuentan con equipo de cómputo en casa y solo un 50% de éstos cuentan con internet.

INFRAESTRUCTURA

“…existe una gran oportunidad de haber integrado más tarde la tecnología, pues es posible beneficiarnos aprendiendo de tecnologías más avanzadas. Sin embargo el modelo dominante es el laboratorio de informática donde los resultados muestran que es bueno tener computadoras en las escuelas, pero no son suficientemente buenos respecto de lo que se puede alcanzar”.

UNESCO_ Ana Elena Schalk Quintanar

2010

La institución cuenta con un aula de cómputo con un aproximado de 50 equipos en funcionamiento, pero los servidores son insuficientes para realizar prácticas en algunas paqueterías de simulación.

Nota: Se concluye que es necesario invertir recursos en un principio para implementar el uso de las TIC; solo así se podrá contar después con una optimización de los mismos. Elaboración propia.

83

Tabla 4.14 Tabla de Teorías y resultados.

Desempeño Cuantitativo.

Nombre del Factor

4.- DESEMPEÑO CUANTITATIVO (CALIFICACIÓN)

Variable Principal Estudio / Teoría Autor Año Resultados

CONOCIMIENTO TEÓRICO

“Este tipo de simulaciones en la enseñanza de la física favorece la integración en dos ámbitos: (a) los distintos niveles de representación de los fenómenos: macroscópico (experimental), microscópico (o nanoscópico), simbólico (ecuaciones y fórmulas) y gráfico; y (b) los distintos momentos de enseñanza: teóricos, problemas y laboratorios, relacionando teoría y práctica”.

Andrés Raviolo , Marcelo Alvarez y Alfonso Aguilar

2010

Los resultados del desempeño comparando el grupo de control con el experimental indican una diferencia de hasta 3.1 puntos del grupo que ha empleado las TIC sobre el que tuvo clase teórica. Reforzando así la teoría de la interiorización del conocimiento a partir de la experimentación o simulación de fenómenos. Los alumnos del grupo experimental tienen un desempeño de 1.11 puntos arriba sobre el de control en la sección de opción múltiple correspondiente a las implicaciones del fenómeno en casos concretos, lo que indica un mayor dominio de la comprensión del fenómeno.

CONOCIMIENTO PROCEDIMENTAL

2011

A pesar de que existe un aumento en el desempeño del grupo experimental, no es una cifra significativa con respecto a los resultados esperados, solo 1.09 puntos, por lo que resulta necesario el revisar el porqué de esta falta de de competencias procedimentales.

Nota: Existe una clara correspondencia entre la teoría y los resultados del desempeño en el conocimiento teórico y reflexivo; sin embargo no es así en el aspecto procedimental. Elaboración propia.

84

Tabla 4.15 Tabla de Teorías y resultados.

Desempeño Cualitativo.

Nombre del Factor

5.- DESEMPEÑO CUALITATIVO (ACTITUD)

Variable Principal Estudio / Teoría Autor Año Resultados

INTERÉS Y ENTUSIASMO

“Podría afirmarse que algunas de las razones del desinterés de los estudiantes hacia el estudio de las ciencias, es la poca relación que existe entre la manera como se enseña y la vinculación con el mundo que los rodea, su falta de aplicaciones prácticas y la poca relación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el proceso educativo”.

María Isabel Torres Salas

2010

Los alumnos que han realizado la práctica en laboratorio de cómputo se muestran más propositivo en la búsqueda del conocimiento a partir de nuevas técnicas y experimentos.

CLARIDAD

“En principio cabe esperar que con todos los ingredientes que permiten las TIC (animaciones integradas, simulaciones, imágenes, vídeo...) los materiales educativos generados serán más atractivos para los estudiantes y les permitirá alcanzar mayor grado de comprensión conceptual”.

Albert Gras Martí y Marisa Cano Villalba

2003

Los alumnos muestran buen manejo de la teoría al finalizar la actividad con hoja de cálculo y actúan más confiados en la resolución del cuestionario.

EFICIENCIA Y EFICACIA

“Se requiere aprender a utilizar la gran capacidad de procesamiento y de cálculo del ordenador para incrementar la diversidad de recursos didácticos, y como complemento eficaz de las metodologías convencionales o renovadas”.

Albert Gras Martí y Marisa Cano Villalba

2003

Los alumnos del grupo experimental obtienen mejores resultados empleando la misma cantidad de tiempo en la resolución de la prueba y en su estudio.

ROL ACTIVO

“Pero los procesos de enseñanza y de aprendizaje deben tener una dinámica pedagógica que promueva la apropiación e interiorización del conocimiento, para que el estudiante sea un mediador proactivo y no en un receptor pasivo”.

María Isabel Torres Salas

2010

Durante la clase en el aula de laboratorio de cómputo los alumnos se muestran más activos y cooperativos en el diseño del modelo virtual que durante la clase en el aula. Las intervenciones de los alumnos aumentan en razón de 1 a 3.

Nota: En esta clasificación es el la que se encuentra más correspondencia con la teoría. Elaboración propia.

Con el análisis de las tablas se puede concluir que los resultados obtenidos tienen cierta

correspondencia con la teoría, el único aspecto que no se confirma es el relativo a la optimización de recursos ya que se llevó más recurso de tiempo e instrucción para realizar la simulación.

5.2 Respuesta a las preguntas de investigación

1.- ¿Qué tipo de Tecnologías de la comunicación y de la información se pueden integrar a las estrategias didácticas, dentro de la dinámica de clase para vencer las dificultades en el aprendizaje y fortalecer el proceso cognitivo en el estudiante? Tomando de referencia lo descrito en la investigación del capítulo 2 correspondiente al marco teórico, se extraen una serie de tecnologías empleadas para la enseñanza de la ciencia en

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Latinoamérica; mismas que nos sirvieron de modelo para que, al analizarlas, se pueda tomar la decisión de emplearla en el CBTis No. 283. A continuación se enumeran las propuestas:

1. García Borrás (2009) propone el uso de la técnica audio-visual del cine. 2. Torres Salas (2010) propone el uso de internet en todas sus dimensiones. 3. Vázquez y Manasssero (2007) basa su propuesta en el uso de Internet, Audiovisual, Juegos

Virtuales. 4. Miranda, Santos y Stipcich (2010) optan por el uso de simulaciones en general en las que se

incluye software de modelado, materiales multimedia con soporte web, analogías y visualizaciones interactivas.

5. Rojano (2003) fomenta la enseñanza de la física y las matemáticas con tecnología en aulas equipadas y con programas específicos así como la importancia de los materiales impresos didácticos. Las herramientas que propone son: calculadora, hoja de cálculo, Simcalc Math Worlds, Stella, Cabri Géomètre, Interactive Physics, sensores de introducción a la Física Pasco, LXR Test, NIH Image, At Ease y ANAT,Netscape y Eudora.

6. Ana Elena Schalk (2010) menciona el impacto y beneficios del uso de Wikiwijs, Flat World Knowledge y Wiki.

7. Gras y Cano (2003) hablan de una variedad de herramientas TIC para emplear en el aprendizaje: simulaciones (Modellus, Applets, Chemlab, Crocodile), páginas Web, presentaciones PowerPoint, itios de intercambio de materiales, museos virtuales y cursos de ciencias en la red.

8. Raviolo, Álvarez y Aguilar (2011) proponen el uso de simulaciones a través de la hoja de cálculo. 2.- ¿Cuáles serán sus características? La característica principal que comparten la mayoría de las herramientas propuestas es la de visualizar gráficamente los datos de un fenómeno así como el de predecir su comportamiento; aunque algunas otras pretenden enfocarse en la investigación y divulgación de la ciencia, éstas solo nos servirán como posibles actividades complementarias. Los autores coinciden también en que el uso de las herramientas TIC por sí mismas no constituye en sí un avance o mejora en la forma de transmitir o construir el conocimiento en clases sino van acompañadas de una buena fundamentación o estrategia. Se enumeran a continuación algunas consideraciones sobre la metodología para su implementación:

1. “El docente debe ver el hecho educativo como un propósito de construcción de sujetos, diversos y creativos en sociedades complejas que basan su desarrollo según el nivel tecnológico” (Torres, 2010). El papel del docente es fundamental ya que es desde su propia reflexión y comprensión de la situación educativa que diseña e implementa las actividades de aprendizaje. Se requiere de una reforma que propicie la interacción de la ciencia, tecnología en la sociedad para mejorar al mundo.

2. El diseño deberá seguir siempre unos pasos y el primero y más importante es la programación con base en sus objetivos generales y específicos (Borrás, 2009).

3. El docente deberá tener la capacidad de involucrarse con la manera en la que los alumnos resolverán el problema para diseñar un modelo que dé respuesta amplia a las condiciones esperadas en determinada situación (Miranda, Santos y Stipcich, 2010).

4. La herramienta deberá preferentemente permitir el abordar situaciones que no pueden estudiarse con los métodos tradicionales, permitir representaciones ejecutables (Rojano, 2003) y el interactuar con los compañeros y el docente durante la actividad.

5. El modelo debe de tener efecto en el alumno mejorando los resultados e incluyendo procesos de intervención que permitan el cambio en la dinámica de clases y la concepción de la asignatura.

6. Procurar que el alumno explore y experimente con la herramienta, dando permiso de existir el ensayo y error, haciendo de su uso una verdadera práctica individualizada que permita la reflexión y la generación de conocimiento significativo.

7. Relacionar los problemas con el mundo real.

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3.- ¿Cuál de ellas podría implementarse en la clase de Física I en el CBTis No. 283 para los alumnos del turno vespertino tomando en cuenta sus características y contexto? Tras el análisis del contexto general, de las condiciones del alumno, del docente, de los recursos disponibles en el plantel y del problema con las características intrínsecas del mismo, se define el uso de la Hoja de cálculo por ser la que mejor se adecua a las necesidades y que mayor beneficio representa para subsanar las ausencias de conocimientos en el alumno. Los argumentos que sustentan la decisión se pueden revisar en las conclusiones del marco teórico de éste documento. 5.3 Hipótesis logradas De la hipótesis general:

“La educación de la Física a nivel Bachillerato con un enfoque constructivista, contextualizado y con apoyo del uso de las TIC nos permitirá como docente optimizar nuestro trabajo en el aula y desarrollar en el joven un verdadero interés por el conocimiento mejorando así su desempeño.”

Se desprendieron 4 proposiciones que se pusieron a prueba y validación:

1. Los estudiantes de Bachillerato tendrán mejor desempeño en la asignatura de Física con apoyo de las TIC que aquellos que no lo tienen.

2. La clase con apoyo de las TIC permite la optimización de tiempo y recursos. 3. Los alumnos que tienen una certificación en el manejo de Office tendrán facilidad en el

entendimiento de los conceptos de Física con apoyo de las TIC. 4. Los estudiantes tendrán mejor actitud y verdadero interés hacia la materia si se cambia su

preconcepción de ella como compleja y falta de utilidad. Para el rechazo o aceptación de cada se llevan a cabo diferente métodos cualitativos como

cuantitativos teniendo como resultados los siguientes argumentos en correspondencia a la numeración anterior de las hipótesis:

1. La hoja de cálculo empleada como herramienta de apoyo para la comprensión del fenómeno de

tiro parabólico permite al alumno aumentar sus resultados en el cuestionario de conocimientos y por lo tanto su desempeño académico, esto se comprobó mediante el rechazo de la hipótesis nula en la prueba estadística de comparación de medias. Esto se puede constatar en los promedios totales y en las secciones de reflexión y de teoría quedando pendiente reforzar la resolución de problemas.

2. Se requiere invertir más recursos de tiempo e instrucción para traer al presente los conocimientos adquiridos en cursos anteriores de TIC por los alumnos; aunque la estrategia prometa ser eficaz y eficiente en un futuro, se deben de generar las condiciones para su optimo desarrollo en un principio, lo que implica el trabajo colegiado y de los docentes involucrados en la actividad empleando más recursos materiales y de tiempo que el que comúnmente se requiere para planear el semestre con un métodos tradicional. Se rechaza la hipótesis.

3. Los conocimientos previos sobre la herramienta TIC y su uso facilitan el desarrollo de la actividad experimental al permitir al alumno a enfocarse en el tema y no en el aspecto técnico del manejo de la hoja de cálculo en este caso. Lo anterior se comprobó con base en los resultados de los alumnos que tenían la certificación y participaron en la aplicación del grupo experimental y se validó con la prueba Z de las proporciones.

4. Al aplicar al alumno una estrategia dinámica e innovadora y cambiar de espacio físico (aula) se abren nuevas formas de entender las ciencias y se posicionan en un mejor lugar dentro de la realidad del estudiante. Se puede concluir mediante las interpretaciones hechas a los resultados de la guía de observación y de la entrevista individual esta hipótesis se acepta ya que el alumno modifica su rol dentro del aula a uno más proactivo y cooperativo.

87

5.4 Objetivos logrados El objetico general es:

“Explorar el potencial representacional y de operación que tiene la hoja de cálculo para

abordar conceptos de cinemática en el curso de Física de nivel bachillerato mediante una propuesta didáctica que enfatiza en la simulación de los modelos que tradicionalmente se desarrollan en lápiz y papel”.

Y se refiere en específico a tres objetivos que se cumplieron durante el desarrollo de la

investigación:

1. “Hacer un diagnóstico sobre dificultades de aprendizaje y sus causas en los conceptos de cinemática en la asignatura de Física I en el Centro de Bachillerato Tecnológico industrial y de servicios No. 283”: Se realizó un test diagnóstico al principio del semestre que nos da las pautas para comprender posibles causas generales: falta de hábitos de estudio, falta de bases sobre la asignatura, falta de bases en matemáticas y preconcepción de la asignatura. Así mismo mediante trabajo colegiado en la reunión de academia se realiza un breve análisis sobre los temas que causan más complicaciones a los alumnos y los posibles factores; se identifica el tema de vectores y los relacionados, como tiro parabólico, así como la incapacidad del alumno de relacionar la teoría con la realidad y a su vez resolver mediante un modelo matemático un planteamiento dado. La identificación y abstracción de variables es otro tema importante que se deberá fortalecer en el alumno.

2. “Elaborar una propuesta de enseñanza para el aprendizaje de la cinemática en el bachillerato usando como herramienta de apoyo la hoja de cálculo”: Con base en los resultados del diagnóstico anterior, así como las condiciones del contexto y la investigación teórica, se definió el uso de la hoja de cálculo para potencializar el proceso de enseñanza- aprendizaje y la construcción del conocimiento por parte del alumno. Se desarrolló así una secuencia didáctica que contempla como productos de aprendizaje un organizador previo y una simulación con hoja de cálculo, así como el material didáctico impreso que servirá al alumno para guiar su práctica; no debe de entenderse como una serie de instrucciones estrictas que deba seguir el alumno al pie de la letra, sino como un diálogo que fomente en él el desarrollo de sus competencias en el uso de las TIC para resolver un problema de Física y que le permite adentrarse en la teoría y reflexionar en cuanto a su relación con la realidad.

3. “Analizar el aprendizaje que los estudiantes adquieren cuando se abordan los conceptos de cinemática mediante la simulación de modelos usando como herramienta de apoyo la hoja de cálculo para evaluar sus ventajas versus el método tradicional de clase tipo cátedra frente al pizarrón en la resolución de problemas”: Se aplica un instrumento de recolección de datos basado en el desarrollo de 3 tipos de conocimientos en el alumno sobre la naturaleza del tiro parabólico: el primero es el razonamiento reflexivo sobre las características del fenómeno y su comportamiento; el segundo es el procedimental, mediante algunos planteamientos de resolución de problemas prácticos; por último el tercer tipo que se definió para diseñar las secciones del cuestionario es el de la teoría sobre el tiro parabólico. Se observa que mediante el uso de la hoja de cálculo el alumno desarrolla más el área reflexiva y teórica en relación con el alumno que solo toma clase tradicional, pero no hay evidencia para inferir lo mismo sobre el área procedimental. Estos resultados se validan mediante la prueba de comparación de medias para cada una de las áreas antes descritas.

5.5 Conclusiones finales

El uso de las TIC en el proceso de enseñanza-aprendizaje bajo un modelo constructivista y buscando el desarrollo de competencias establecidas por la RIEMS, permite involucrar al alumno en el desarrollo del conocimiento que será significativo para el resto de su vida. Las herramientas y estrategias que se abordan en el Marco Teórico están relativamente disponibles y son de fácil manejo y acceso, lo

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que las hace atractivas a los docentes y alumnos para el desarrollo de objetivo y alcance de metas en la asignatura.

El uso de las TIC en clase nos permite acercarnos a la realidad tecnológica que vive el joven y

hablar su propio lenguaje, rompiendo las preconcepciones sobre la complejidad de las ciencias y proporcionando al joven una gama de posibilidades en el desarrollo de su conocimiento.

Con el uso de herramientas TIC el alumno aprende a su propio ritmo y estilo. La transversalidad

que se da entre la asignatura de Física y de TIC’s promueve el apoyo entre academias, aspecto que es importante fortalecer en dentro de las instituciones para tener egresados con una formación integral.

Aunque la estrategia genera varios aspectos positivos, presenta algunos a considerar para el

logro de sus objetivos: la necesidad de una constante capacitación en el uso de herramientas TIC, tanto por el docente como por el alumno, ya que están siempre en evolución; la infraestructura que se requiere, es decir, equipo de cómputo y acceso a internet suficiente para un grupo: tener en cuenta que el alumno desarrolle las capacidades y cuente con los recursos para poder aprender de manera autónomo fuera de la institución, que sea una estrategia incluyente y no genere deferencias.

Es importante enfatizar que el uso de la herramienta TIC debe de venir acompañada de una

adecuada estrategia didáctica basada en una metodología que garantice el éxito del aprendizaje, lo que implica docentes más preparados y dispuestos a innovar, situación que no es siempre aceptada.

La simulación de un fenómeno físico con hoja de cálculo contribuye al proceso de enseñanza-

aprendizaje centrado en el estudiante al permitirle experimentar de manera virtual dicho fenómeno y generar en él un proceso de reflexión y análisis de sus factores, causas y efectos. El alumno no sólo se involucra en la identificación y asignación de datos aleatorios para predecir un resultado, si no que diseña su propia herramienta de cálculo insertando los principios teóricos y matemáticos que le preceden. Así mismo ubica una situación en un contexto específico alterando dichos resultados. Con todo esto se genera el aprendizaje significativo en el alumno.

Durante el proceso de la práctica el alumno identifica el fenómeno y su naturaleza; los factores y

variables involucradas; desarrolla las fórmulas para resolver el caso; analiza los alcances y límites de su herramienta; identifica una forma adecuada para representar gráficamente sus resultados; y propone otros casos y mejoras al diseño de la práctica en sí.

Como ventajas principales evidenciadas durante la investigación podemos mencionar:

a) Seguridad en el proceso de experimentación: no se expone al alumno a una práctica en un espacio físico no adecuado al no contar con un laboratorio de Física.

b) Eficiencia en el tiempo de análisis de resultados: la herramienta permite juagar al alumno con las variables y predecir resultados de forma rápida con relación a lo que lo haría en lápiz y papel.

c) Eficiencia en recursos materiales: no se requieren materiales adicionales a los que se tienen en el plantel.

d) Comparación gráfica de resultados: el poder obtener al instante un resultado gráfico fortalece la adquisición de aprendizaje significativo.

e) Transversalidad: la práctica es un ejemplo de transversalidad entre los conocimientos de dos disciplinas.

f) Generación de un ambiente de aprendizaje colaborativo: el alumno desarrolla su modelo y lo pone en práctica con apoyo de sus compañeros comparando resultados.

g) Mejora la disposición del alumno hacia la materia: se rompe con la preconcepción del alumno de una materia compleja, estática y sin aplicación práctica, a una visión de la Física como dinámica, presente en la vida diaria y con posibilidades facilidad de comprensión a través de diversas herramientas.

h) El alumno asume la responsabilidad de su propio aprendizaje: el alumno se reconoce como agente capaz de desarrollar un modelo o prototipo para comprobar o refutar una hipótesis, sin necesidad de aprobación por parte de un superior.

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i) Desarrollo metacognitivo: el alumno reconoce sus aptitudes y límites en el desarrollo de un proyecto.

5.6 Crítica de los resultados Con los resultados del primer instrumento de recolección de datos se realiza un diagnóstico al

grupo del cual se tomó la muestra y se confirma la teoría que sirve como antecedente de que el alumno tiene una preconcepción de la asignatura como estática y compleja, además se reconoce la relación que tiene con las matemáticas, materia en la que varios alumnos han reprobado en semestres anteriores. Esta preconcepción condiciona desde un inicio el rol del alumno y su seguridad durante el semestre.

Así mismo se realiza una comparativa de las condiciones del grupo de control versus el grupo

experimental para confirmar que se encuentren en iguales circunstancias en aspectos como promedio anterior, adeudo de materias, certificación en Office, si cuenta con computadora en casa, si emplea alguna técnica de estudio y por último si cree que exista algún factor que frene su desempeño. Los resultados no varían mucho de un grupo a otro, presentándose una leve ventaja en el grupo experimental, debido a que está integrado por menos individuos, sin representar esto un problema en los resultados.

En los resultados de la guía de observación durante la aplicación de la estrategia son positivos en

su mayoría, sobre todo en lo referente a la actitud y disposición del grupo, sin embargo se identifica un retraso en el desarrollo cognitivo del estudiante debido a la falta de práctica en el uso de la hoja de cálculo, esto provocó que el objetivo se desviará un poco hacia tener que dar una breve inducción en su manejo. Esto puede explicar que los resultados en la siguiente prueba, aunque permiten validar la hipótesis, no son los esperados.

Durante el cuestionario de conocimientos los alumnos del grupo experimental se mostraron más

seguros y tranquilos, terminando a tiempo sus preguntas y problemas. Sin embargo los resultados generales no son aprobatorios como se esperaba, aunque si se presenta cierta mejora en los resultados del grupo experimental. Cabe mencionar que los resultados obtenidos están dentro de lo normal para los grupos en cuestión, es decir, comparando los resultados con los grupos en semestres anteriores estos se encuentran dentro del rango. Así, aunque pareciera que no se tiene un resultado positivo, en realidad el proceso contextualizado implica un impacto y mejora en las metodologías empleadas en el CBTis No. 283. El grupo experimental muestra casi un 50% de aciertos, mientras que el grupo de control solo un 35%.

Los resultados de la entrevista individual al final nos dan también otra pista sobre el bajo nivel de

desempeño en el cuestionario. Entre los comentarios de los alumnos podemos encontrar que no comprendían algunos cuestionamientos y no estaban acostumbrados a este tipo de preguntas. Estas mismas están formuladas de tal manera para el desarrollo de aprendizaje significativo, y no mediante una mera memorización, por lo que al enfrentarse a esta nueva forma de comprobar y medir su desempeño el alumno se siente inseguro y confundido.

En esta última recolección de datos se puede apreciar también que los alumnos del grupo

experimental se muestran más entusiasmados es cuanto a la técnica de enseñanza empleada y piden que se realicen más experimentos que el grupo de control, ampliando así su perspectiva de la asignatura. 5.7 Recomendaciones y futuras líneas de investigación

Para un éxito total en la incorporación de la Metodología del Uso de las TIC en el proceso de enseñanza- aprendizaje de las ciencias es necesario en principio que se involucramiento y apoyo de las autoridades institucionales, para que lo docentes tengan a la mano las herramientas necesarias así como la posibilidad de una capacitación en su uso.

Es fundamental, mediante políticas internas, fomentar la transversalidad can base en el trabajo

colaborativo entre docentes, para generar en el alumno una formación completa e integral, solo así se

90

podrá dar el desarrollo de las competencias. También, de manera colegiada se deberá buscar alternativas de evaluación de aprendizaje significativo que se incorporen a los programas desde el primer semestre, para que el alumno esté familiarizado con este tipo de reflexiones.

Para la aplicación de estas estrategias es importante fortalecer a los alumnos en el manejo de las

TIC antes de emplear una estrategia que implique su uso, y más si se requiere que el alumno diseñe o programe un modelo con el uso de un software específico.

En lo particular, es necesario fortalecer la actividad con Hoja de Cálculo mediante el

perfeccionamiento de instrucciones para aumentar los resultados de desempeño en el grupo experimental. Así mismo se puede complementar con el uso de videos explicativos mediante la metodología de aprendizaje invertido. Se recomienda también buscar otras opciones de evaluación más objetivas y completas.

A pesar de que los estilos de aprendizaje se toman como un aspecto importante en el punto de

partida al definir la naturaleza experimental de la herramienta, no se realiza un estudio profundo ya el realizar la prueba. Se comprueba que la mayoría de los estudiantes tiene afinidad a este tipo de intervenciones por su estilo de aprendizaje, sin embargo la minoría que tuviese un estilo de aprendizaje auditivo podrá compensar la desventaja con su habilidad lecto-escritora al basarse en la hoja con instrucciones impresa. Quedará pendiente el confirmar tal suposición.

Para futuras investigaciones se proponen los siguientes senderos: A. Ampliar el estudio al turno Matutino del CBTis No. 283 ya que las características del alumnado varían mucho con respecto a las que se presentan en el turno vespertino. B. Profundizar el estudio incluyendo como variable de investigación los estilos de aprendizaje, no solo como referencia en el planteamiento.

C. Completar el procedimiento de recolección de datos mediante un instrumento de re-test para validar el conocimiento adquirido como significativo.

D. Seguir mejorando la calidad de las clases de Física con base en el modelo planteado mediante el trabajo colegiado.

E. Fortalecer la estrategia en su parte didáctica buscando mejorar los resultados en el área de resolución de problemas y reflexión en análisis de casos.

F. Fortalecer las competencias adquiridas en la asignatura de TIC a fin de que el alumno sea capaz de aplicar el software para la simulación y resolución de problemas diversos. G. Para fortalecer la fiabilidad de los datos arrojados por el cuestionario se propone aplicar en una segunda muestra el método de test y re-test. El cuestionario se aplicará después de la experimentación de las diferentes clases (grupo experimental y grupo de control) donde lo que se está empleando como agente de estímulo es el uso de las TIC, y el re-test se puede aplicar a mediados del siguiente semestre en el curso de Física II, de tal manera que además se puede medir que tan significativo fue el conocimiento adquirido, si fue en verdad un conocimiento para la vida. La fuente de error que se podría presentar con mayor frecuencia es la del espacio de tiempo transcurrido; el error que se puede presentar es por la presión del grupo a la hora de la actividad de evaluación.

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Anexos Anexo 1: Entrevista Estructurada dirigida de información. Anexo 2: Guía de observación de la clase experimental. Anexo 3: Cuestionario de conocimientos de aplicación individual. Anexo 4: Entrevista no estructurada dirigida de orientación individual. Anexo 5: Hoja de Actividad. Práctica en Excel.

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Anexo 1

Entrevista estructurada dirigida de información

Favor de responder las siguientes cuestiones:

Nombre: Edad: Grado: Grupo: Género:

Sección I: Diagnóstico de Preconcepción de la Materia de Física

Preguntas Siempre Frecuentemente Algunas veces

Casi nunca

Nunca Total

¿Consideras a la Física una ciencia divertida?

El estudio de la Física es sencillo y fácil de comprender.

Los problemas sobre Física presentan dificultades complejas.*

¿Aplicas las leyes de la Física en la vida diaria?

El estudio de la Física facilita la toma de decisiones en el trabajo.

Las matemáticas son simples, la Física es compleja.*

Las matemáticas ayudan a comprender los fenómenos físicos.

El uso de la computadora facilita el cálculo y análisis de la Física y

matemáticas.

Consideras que se te facilita el estudio de las ciencias.

Las matemáticas son difíciles y tediosas. *

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Sección 2: Diagnóstico de Situación Académica

Preguntas Respuesta

¿Cuál es tu promedio del semestre pasado?

¿Qué técnica empleas para estudiar?

¿Crees que exista algún factor que frene tu desempeño en la materia de Física?

¿Cuál?

¡Gracias por tu aportación!

Preguntas Si No

¿Eres alumno regular?

¿Debes alguna materia de Metamatemáticas?

¿Cuentas con tu certificación en Office?

¿Cuentas con equipo de cómputo?

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Anexo 2

Guía de observación de la clase experimental

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Anexo 3

Cuestionario de conocimientos de aplicación individual

Nombre del alumno: ___________________________________ Grupo: _______ I.- SUBRAYA LAS RESPUESTA CORECTA A CADA UNA DE LAS SIGUIENTES ORACIONES: 1.- Un sujeto avanza en su bicicleta a velocidad constante a lo largo de una trayectoria rectilínea. A los 8 segundos el sujeto:

a) Ha adquirido mayor velocidad por unidad de tiempo. b) Ha recorrido una cierta distancia producto del tiempo y la velocidad. c) Recorre mayor distancia por unidad de tiempo.

2.- Una motocicleta que parte del reposo viaja con una aceleración constante durante 20 segundos. Si desacelera con el doble de magnitud que acelero, entonces:

a) Su desplazamiento total dura 30 segundos. b) Recorre la mitad de la distancia de aceleración en la desaceleración. c) Ambas.

3.- Una pelota que es lanzada verticalmente hacia arriba tarda 5 seg en llegar a su parte más alta y luego regresa a su punto de partida, por lo tanto:

a) Se mantiene 5 s en su parte más alta. b) Tarda 10 segundos en el aire. c) Tarda 10 segundos solo en caer.

4.- Si se deja caer libremente un objeto, sucede que:

a) Su velocidad al llegar al suelo es cero. b) Conforme cae aumenta su aceleración. c) Su aceleración es constante.

5.- Se dispara un proyectil formando un ángulo con la vertical. Despreciando la resistencia del aire, ¿qué característica(s) cambia(n) mientras el proyectil está en el aire?

a) La componente horizontal de la velocidad. b) La aceleración- desaceleración vertical. c) Ninguna.

6.- En el tiro parabólico oblicuo si un objeto tarda 8.45 segundos en caer al suelo, cuando han transcurrido 4 segundos el objeto:

a) Va en trayectoria ascendente. b) Va en trayectoria descendente. c) Está en su altura máxima.

7.- Si lanzas horizontalmente una pelota por la ventana y al llegar al piso lleva una velocidad vertical de 16.5 m/s. ¿Cuál habrá sido su velocidad Horizontal a los 0.9 segundos?

a) La misma a la que fue lanzada b) La misma que la vertical c) Será el producto de la aceleración por el tiempo

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II.- RESUELVE LOS SIGUIENTES CASOS: 1.- Desde un puente muy alto se deja caer una piedra. ¿Cuál es su velocidad después de 5.3 s de caída libre? ¿Cuál es su posición en ese intervalo de tiempo? 2.- Desde lo alto de Torre Plaza Bosques (64 m de altura) se dejan caer una moneda y una piedra. a) ¿Llegan al suelo en tiempos diferentes? b) ¿Si llegan al mismo tiempo, en qué tiempo lo hacen? 3.- De un cuerpo que se ha dejado caer se sabe que su desplazamiento es 24.5m ¿En qué instante de su caída se encuentra? ¿Si llega al suelo en 4.8 s, de qué altura se soltó? 4.- Si lanzas desde el suelo verticalmente hacia arriba una piedra con una rapidez de 78.8 m/s, a) ¿Cuánto tiempo tarda en alcanzar la máxima altura? b) ¿Cuál es la altura máxima que alcanza? c) ¿Cuál es el tiempo de vuelo? 5.- Desde la orilla de un puente de 7.5 m de altura se lanza horizontalmente una piedra con una velocidad de 80 km/h, a) ¿qué tiempo permanece en el aire? b) ¿cuál es la distancia horizontal que recorre? 6.- Una flecha es disparada en un ángulo de 30° con una velocidad inicial de 60 m/s desde una altura de 3 m, a) ¿en qué tiempo llega a su máxima altura? b) ¿cuál es su máxima altura respecto al suelo? c) ¿qué tiempo tarda en llegar al suelo? d) ¿con que velocidad llega al suelo? III.- RESPONDE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS 1.- En el tiro parabólico ¿qué tipo de movimiento se manifiesta en el eje "x"? ¿Cuáles son sus características? 2.- En el tiro parabólico ¿qué tipo de movimiento se manifiesta en el eje "y"?¿Cuáles son sus características? 3.- ¿Cuál es la diferencia entre el tiro parabólico oblicuo y el horizontal? Dibuja además la trayectoria de cada uno con todos sus componentes.

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Anexo 4

Entrevista no estructurada dirigida de orientación individual

Nombre: Edad: Grado: Grupo: Género:

¡Hola!, ¿Cómo estás? -Se explica al alumno la intencionalidad de la entrevista, objetivos y la importancia de su opinión sincera y clara, se le pide permiso para hacer la grabación- Muy bien, empecemos, ¿Te gustan las asignaturas de ciencias experimentales? Y luego… ¿Cómo te fue en el cuestionario de examen de Física? ¿A qué le atribuyes tales resultados? ¿Cómo te sentiste durante el examen? ¿Lograste contestar todos los reactivos? ¿Cuánto tiempo y qué técnica empleaste para estudiar? ¿Qué opinas de la metodología seguida en clase? ¿Por qué, en base a que fundamentas tu opinión? Entonces, ¿Crees que se pueda mejorar la dinámica de aprendizaje dentro del grupo? ¿Cómo lo harías tú? Por último, ¿Crees que lo que aprendiste te sea útil en la vida? ¿por ejemplo? Muchísimas Gracias por ayudarnos a mejorar nuestra práctica, tus respuestas son confidenciales y no son para nada motivo de evaluación. Que tengas un buen día.

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Anexo 5

Hoja de Actividad. Práctica en Excel (10 páginas)

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