Actividad colaborativa

Luego de explorar los recursos propuestos en el mural o investigar sobre nuevos recursos en la web, seleccionar uno y subirlo al Glosario colaborativo que se encuentra en el aula virtual, indicando:

• Nombre y url
• Clasificación (animación / simulación)
• Disciplina
• Núcleo conceptual abordado
• Requisitos de sistema
• Posibles actividades para realizar con el mismo 

Actividad integradora

El trabajo consistirá en el desarrollo de una propuesta de intervención pedagógica que incluya el uso de un simulador.

La producción realizada deberá incluir:

• Una fundamentación teórica, con una extensión mínima de 600 palabras y máxima de 1200 palabras, que dé cuenta de la relevancia de incluir este tipo de recursos en las clases de ciencia.

•  Un esquema de la propuesta pedagógica, indicando: contexto de aplicación (año, escuela, materia, edad promedio de los estudiantes), contenidos conceptuales que se abordarán, objetivos generales de la propuesta posibles dificultades que podrían presentarse (tanto desde el punto de vista disciplinar como técnico) y alternativas para su superación criterios de evaluación de los aprendizajes

•  Una guía de actividades que permita el trabajo con el simulador, contemplando una etapa inicial o de exploración del recurso, una segunda etapa de construcción de conocimientos disciplinares y una etapa final para la aplicación de lo aprendido en nuevas situaciones problemáticas. 

Para resolver la actividad, pueden integrar grupos, de no más de tres miembros, o bien trabajar en forma individual.

En el caso de elegir trabajar grupalmente, los acuerdos y avances en la actividad se realizarán en el Foro Propuestas pedagógicas con simuladores.

La actividad final también deberá subirse al espacio para subir actividad. 

 

 

Acerca de las animaciones

Las animaciones son softwares que permiten el desarrollo de sistemas representacionales dinámicos no interactivos de diferentes fenómenos. Explican Pontes et al. (2003) que las animaciones o modelizaciones animadas consisten en la simulación cualitativa de un proceso (físico, químico, biológico, tecnológico, ...), sin incluir parámetros cuantitativos que puedan ser introducidos o modificados por el usuario. El objetivo de este tipo de recurso consiste en mostrar, desde un punto de vista gráfico o visual, la evolución de un sistema - como puede ser el crecimiento de una célula, el movimiento de los planetas, los cambios atómico-moleculares de una reacción química o el funcionamiento de una aplicación tecnológica-.

Actualmente existen amplias posibilidades de descargar este tipo de aplicaciones al propio equipo, para poder visualizarlas posteriormente sin estar conectado a la web, pudiéndoselas insertar en presentaciones con diapositivas o en aplicaciones de hipermedia como Prezi, Power Point o Linoit.

 

Referencias bibliográficas

Pontes, A. et al. (2003). El uso del ordenador como instrumento para enseñar a manejar sistemas de adquisición de datos experimentales. XI Congreso Universitario sobre Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas. Vilanova i la Geltrú: Universidad Politécnica de Cataluña.

Acerca de los simuladores

Los simuladores se pueden definir como un conjunto de ecuaciones matemáticas que modelan en forma ideal situaciones del mundo real. La computadora a través de simulaciones elabora representaciones de conceptos y fenómenos que se sustenta sobre algún modelo que ha sido validado por la comunidad científica. 

Estos recursos están conformados por diversos elementos, tales como: vídeos, animaciones, gráficos interactivos, audio, narraciones, etc. (Casanovas, 2005).  Giordan y de Vecchi (1998), afirman que las simulaciones permiten apoyar la construcción del tejido conceptual que el estudiante está conformando.

Por su parte, Lion (2006) explica que los este tipo de software permite la construcción de modelos en los cuales se representan objetos, atributos de los objetos y relaciones entre predicados científicos”. Para esta autora, las posibilidades que ofrecen estos recursos de modificar parámetros, posiciones relativas y procesos,  posibilitan " que los estudiantes ensayen, prueben y se arriesguen a equivocarse. Ayudan a representar eventos del mundo real lo más cercanos posibles a como aparecen en la realidad”.

En esta misma línea, Gras Martí et al. (2009) sostienen que "En general, todas las simulaciones presentan alguna posibilidad de modificar los parámetros de la simulación con el fin de observar y analizar las consecuencias que tienen estos cambios sobre el proceso en estudio."

En este sentido resulta interesante recuperar la oportunidad pedagógica que representa para el estudiante poder visualizar e identificar claramente cuáles son las variables dependientes e independientes en un determinada práctica y analizar cómo se interrelacionan y qué ocurre cuando se modifica una o varias de las mismas. Por ejemplo, para estudiar el movimiento de un cuerpo sobre un plano inclinado, se puede partir reiterar una misma experiencia con rozamiento o sin rozamiento, modificando la masa del cuerpo, variando el ángulo del plano, etc. Los resultados “más limpios” que los de una práctica de laboratorio real permiten acceder mejor a la explicación de los fenómenos estudiados. 

Asimismo, el grado de interactividad que caracteriza en menor o mayor grado a estos recursos permite a los estudiantes formular hipótesis iniciales, explorar e identificar la influencia de determinada variable sobre un fenómeno  en particular, contrastar resultados, elaborar conclusiones y explicar lo ocurrido utilizando un marco teórico dado.

Sierra (2003) afirma que “el uso de simulaciones multimedia, acompañadas de un programa guía de actividades adecuado, favorece que la información no se presente a los alumnos de manera expositiva, sino en un entorno abierto de aprendizaje en el que se promueva que sean ellos mismos quienes construyan su propio conocimiento, mediante la indagación, la resolución de problemas, los razonamientos hipotético-deductivo e inductivo y el trabajo cooperativo entre compañeros.”

Es entonces la intencionalidad pedagógica la que debe definirse al momento de elegir entre incluir en nuestras clases una animación, un laboratorio real asistido por computadora o una simulación. Cada recurso debe seleccionarse considerando el contexto particular en que va a utilizarse y la intencionalidad educativa explicita a la que intenta darse respuesta. Las tecnologías por sí mismas no aseguran avanzar en el desarrollo de nuevas habilidades cognitivas.

 

Referencias bibliográficas

Casanovas, I. (2005). La didáctica en el diseño de simuladores digitales para la formación universitaria en la toma de decisiones. (Tesis de Maestría).  UTN:  Bs. As.

Cataldi, Z. et al. (2011). Clasificación de laboratorios virtuales de química y propuesta de evaluación heurística. In XIII Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación.Giordan, A. y De Vecchi, G. (1998). Los orígenes del saber. Sevilla: Diada Editores. 

Gras-Marti, A.et al. (2009). Experiencias de enseñanza de la química con el apoyo de las TIC. Educación química, 322.

 Lion, C. (2006) Imaginar con tecnología. Editorial  Stella. La Crujía Eds.

Sierra, J. (2003. Estudio de la influencia de un entorno de simulación por ordenadores en el aprendizaje por investigación de la física en Bachillerato (Tesis doctoral). Granada: Universidad de Granada. 

 

TIC y educación... posibles sentidos

Las TIC impregnan los contextos educativos y enriquecen los mismos al posibilitar el desarrollo de contextos más flexibles e interactivos para la enseñanza y el aprendizaje, la atenuación de las barreras espacio temporales, la recreación de diferentes formas comunicacionales y la potenciación de los procesos de autonomía y colaboración. 

Es indiscutible que el uso de las TIC en las clases de ciencia puede enriquecer los procesos de enseñanza y de aprendizaje, siempre y cuando exista una intencionalidad pedagógica claramente definida que permita dar cuenta de la dinámica disciplinar, como de las dimensiones pedagógicas-metodológicas, contextual, cognitiva, epistemológica, comunicacional y multimedial (Valeiras Esteban: 2006).

En relación a esto, Fonseca y et al. (2006) refiriéndose a la enseñanza de la física en particular, sostienen:

“Es así, como sustentados en el uso de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación se logró mostrar, la potencialidad que ellas pueden brindar en el campo de la enseñanza de la Física, pero a su vez, que los avances tecnológicos no conllevan necesariamente a una mejora en el aprendizaje y que dichos medios adolecen de una dimensión humana, que se hace imprescindible para una enseñanza eficaz”.

Así, el uso de simulaciones, animaciones y otros dispositivos de hiper y multimedia resultan recursos valiosos para la comprensión de temas complejos que requieren de grados de abstracción elevados, y que de no aprehenderse significativamente terminan actuando como obstáculos epistemológicos.

Raviolo (2010) explica que

" Se reconoce que no es posible, ni necesario, que los alumnos descubran todo en el laboratorio. Algunos conceptos importantes de la ciencia no surgen de actividades manipulativas directas, como es el caso de la naturaleza corpuscular de la materia. Además, algunas actividades de laboratorio pueden implicar un gran esfuerzo de material, aparatos y tiempo. En ocasiones los resultados obtenidos en estos aparatos pueden tener un gran error experimental, que dificulte las generalizaciones de los estudiantes e impida el cumplimiento de los objetivos educativos propuestos. También se puede correr el riesgo de rotura o descalibración de aparatos costosos. Por ello es frecuente que se recurra a las simulaciones. Pero, las simulaciones no deberían reemplazar al trabajo experimental en ciencias, sino más bien ampliarlo y complementarlo con otras experiencias activas con ideas y problemas científicos."

En este sentido, insistimos en considerar la incorporación de las TIC como herramientas estratégicas para la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias, en tanto se oriente dicha integración al desarrollo de propuestas curriculares que den cuenta de las  demandas cognitivas y sociales actuales de una formación profesional continua, flexible y autónoma. Tal como sostiene Área Moreira (2001) cuando afirma que “Los ordenadores no cambian la educación, pero los profesores sí. Las TIC no tienen efectos mágicos sobre la enseñanza y el aprendizaje”.

 

Referencias bibliográficas

Área Moreira, M., Caballero, M.C. y Rodríguez, M.L. (1997). Aprendizaje significativo un concepto subyacente. Actas del Encuentro Internacional sobre el Aprendizaje Significativo. Burgos, España. [Fecha de consulta: 22/11/2012]. Recuperado en: http://www.if.ufrgs.br/~moreira/apsigsubesp.pdf

Fonseca, L. et al. (2006). La Simulación y el Experimento como Opciones Didácticas Integradas para la Conceptualización en Física. Revista colombiana de física, 38(2), 707.

 Raviolo, A. (2010). Simulaciones en la enseñanza de la química. Conferencia VI Jornadas Internacionales y IX Jornadas Nacionales de Enseñanza Universitaria de la Química. Santa Fe: Universidad Nacional del Litoral.  [Fecha de consulta: 14/06/2013]. Recuperado en: http://www.fbcb.unl.edu.ar/eventos/jornadasquimica/files/conferencias/ConferenciaSimulacionesRaviolo.pdf

Valeiras Esteban, N. (2006). Las Tecnologías de la Información y la Comunicación integradas en un modelo constructivista para la enseñanza de las ciencias (Tesis doctoral). Burgos: Universidad de Burgos. [Fecha de consulta: 12/05/2013]. Recuperado en: http://dspace.ubu.es:8080/tesis/bitstream/10259/70/1/Valeiras_Esteban.pdf

 

Animaciones y simulaciones en las clases de ciencia

La problemática relacionada con los sentidos de enseñar ciencias y cómo enseñarla resulta recurrente en publicaciones y trabajos de investigación, no obstante resta mucho aún por avanzar. En este sentido, los aportes de las teorías constructivistas y cognitivistas del aprendizaje y, simultáneamente, la revalorización de la incorporación en las prácticas de enseñanza de enfoques CTS (ciencia, tecnología y sociedad), que den cuenta de problemáticas complejas globales y locales, ha permitido la consolidación de nuevas trayectorias para recorrer tanto en lo que refiere a las prácticas de enseñanza y de aprendizaje como en materia de investigación educativa. 

Asimismo, las amplias posibilidades de acceso a dispositivos y recursos tecnológicos redefinen los escenarios en que se desarrollan las clases de ciencia y las relaciones que entre los diferentes actores, promoviendo –o no - la revitalización de las prácticas de enseñanza y otorgando nuevos sentidos a los aprendizajes. Tal como hemos venido trabajando en este posgrado, qué enseñar y cómo hacerlo se redefinen a la luz de la mediación tecnológica deviniendo en relaciones complejas, multifacéticas, contextualizadas y dinámicas.

Escaleras - Escher

No obstante, las clases de ciencia suelen responder a modelos de transmisión lineal del conocimiento centrados en los docentes. Se organizan a partir de la exposición teórica de los conceptos relevantes y la aplicación de los mismos a la resolución de ejercicios y problemas. Se suele incluir la realización de trabajos prácticos experimentales guiados, que permiten ilustrar algunos de los conceptos teóricos ya presentados. Las limitaciones físicas y temporales dejan poco espacio al debate y la discusión, y mucho menos a la realización de experiencias pedagógicas que den cuenta de los modos reales en que se produce el conocimiento científico.

Este tipo de prácticas, reproducen el supuesto de que se puede aprender por acumulación, que saber consiste en la verbalización más o menos literal de enunciados y definiciones y en la resolución de problemas estereotipados. Estas prácticas educativas suelen limitarse a la transmisión de conceptos abstractos, cosificados y ahistóricos que en nada responden a preguntas que los alumnos se formulan sobre su entorno real. Supuestamente, se contestan en las clases preguntas que “se hace la ciencia”, pero esa ciencia no es ni la actual, ni la que pueda identificarse con fenómenos cotidianos (Galagovsky: 2005, 18). Los problemas que se abordan suelen presentarse en forma aislada del contexto real, admitiendo una única alternativa de resolución. Yunta et al. (2012, 144) explican que estos “problemas se limitan a plantear una situación que el alumno, con un mero acto de reconocimiento, es capaz de trasladar a un algoritmo y encontrar así su solución, no favorecen el proceso de aprendizaje, ya que generan dificultades para transferir el propio conocimiento a nuevas experiencias”. 

Romper con estos modos y prácticas supone favorecer procesos analíticos y reflexivos, desarrollados en varias etapas de forma secuencial e iterativa, en las que los estudiantes puedan responder individual y/o colectivamente a las preguntas que surgen a lo largo del proceso, hasta encontrar posibles soluciones para el problema planteado (Yunta et al.: 2012, 145). Y es aquí donde la inclusión de la tecnología acerca nuevas y enriquecedoras opciones. Briones et al. (2008, 171) afirman que

“(…), proponer experiencias pedagógicas mediatizadas por distintos dispositivos tecnológicos, requiere rupturas con los modos de hacer vigentes del profesor universitario. Generar estrategias y actividades para construir un entorno cooperativo incorporando nuevas tecnologías, puede constituirse en un reto e incluso en una situación de conflicto en la práctica pedagógica universitaria, ya que cuando usamos tecnologías ellas también nos usan, llegando a condicionar y / o transformar nuestras prácticas.”

 

Trees - Escher

 Cabero Almenara (2007, 9) afirma que las TIC pueden ser de gran utilidad para la transmisión de los contenidos teóricos científicos al facilitar el acceso a la información, la presentación de la misma en diferentes soportes y sistemas simbólicos, la construcción e interpretación de representaciones gráficas, el desarrollo de modelos explicativos  y el trabajo con sistemas expertos.

En particular, son de destacar recursos digitales tales como las animaciones y los simulaciones, que enriquecen tanto cuestiones de índole práctica –permitiendo el acceso a la puesta en juego de experiencias que por limitaciones en el acceso a los recursos no se podrían realizar-, así como de carácter metodológico: selección y control de variables, desarrollo de la abstracción de forma tal que sea posible interactuar permanentemente entre el plano macroscópico, el submicroscópico y el simbólico, organización de los resultados en tablas y gráficos, interpretación de los mismos y construcción de modelos explicativos coherentes con el marco teórico de referencia.

Cadile y Vermouth (2005) reconocen que una realidad observable en el aula de ciencias es la dificultad que presentan los alumnos en temas que requieren procesos de abstracción, y, en contrapartida, proponen la inclusión de las TIC como dispositivos capaces de mejorar la interpretación del dinamismo molecular. Por su parte, Daza Pérez et al. (2009, 321) concluyen que

“(…) el uso de las TIC en el aula permite que los alumnos complementen otras formas de aprendizaje utilizadas en la clase, mejoren la comprensión de conceptos difíciles o imposibles de observar a simple vista o en los laboratorios escolares, usen representaciones para desarrollar proyectos escolares con compañeros y profesores, trabajen y manipulen, por ejemplo, moléculas en tres dimensiones o todo tipo de sustancias en laboratorios virtuales, etc.”  

De esta manera, la inclusión de las TIC amplía la oportunidad de superar el trabajo exclusivo con códigos verbales, y pasar a sistemas audiovisuales y multimediales (Cabero Almenara: 2007, 3). Explican Daza Pérez et al (2009, 323) que

“El uso de la multimedia, acompañadas de un programa guía de actividades adecuado, favorece que la información no se presente a los alumnos de manera expositiva, sino en un entorno abierto de aprendizaje en el que se promueva que sean ellos mismos quienes construyan su propio conocimiento, mediante la indagación, la resolución de problemas, los razonamientos hipotético-deductivo e inductivo y el trabajo cooperativo entre compañeros.”

La utilización de este tipo de recursos implica reconocer los mismos como medios para promover procesos de aprendizaje que involucren una deconstrucción y reconstrucción significativa y colaborativa de los conocimientos científicos. No reemplazan de ninguna manera a los docentes ni al trabajo experimental, sino más bien permiten ampliar las experiencias activas con ideas y problemas científicos dinámicos. (Raviolo: 2010, De Borbón: 2014). La integración de este tipo permitiría migrar desde los modelos tradicionales de aprendizaje de las ciencias basados en la transmisión de conocimiento a modelos fundados en la construcción colectiva de conocimientos, de esta forma los estudiantes e configurarían como agentes activos de sus aprendizajes y los docentes acompañantes cognitivos en la construcción y apropiación de conocimientos. 

ACTIVIDAD DE DISCUSIÓN

Para reflexionar y compartir en el Foro "Simuladores y animaciones en las clases de ciencia"

¿Podríamos identificar algunas experiencias de aula -como estudiantes y/o como docentes - en la que hayamos utilizado este tipo de recursos?

¿Cuáles consideramos son los mayores aportes de su inclusion? ¿Cuáles los obstáculos y/o limitaciones asociados que debemos tener en cuenta al momento de planificar este tipo de actividades?

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Referencias bibliográficas:

Briones, S. et al. (2008). Espacios de interactividad para la práctica pedagógica universitaria.  Pixel-Bit: Revista de Medios y Educación 33,165 - 172.  

Cabero Almera, J. (2007). Las TIC en la enseñanza de la química: aportes desde la tecnología educativa. En Bodalo, A. et al. Química: vida y progreso. Murcia: Asociación de químicos de Murcia. [Fecha de consulta: 23/11/2012]. Recuperado en: http://tecnologiaedu.us.es/cuestionario/bibliovir/jca16.pdf  

Cadile, M. S. y Vermouth, N. T. (2005). Aplicación de recursos informáticos para la visualización del funcionamiento de los sistemas reguladores de pH. En.  I Congreso en Tecnologías de la Información y Comunicación en la Enseñanza de las Ciencias. [Fecha de consulta: 22/11/2013]. Recuperado en: http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/18954  

Daza Pérez et al. (2009). Experiencias de enseñanza de la física y la química con TIC. Educación Química 1 (1), 320 - 329. [Fecha de consulta: 06/04/2013]. Recuperado de: http://www.montenegroripoll.com/Artigos/revista_mexicana_2009.pdf 

De Borbón, L. (2014). Título: Modelos mentales de reacciones químicas. Su construcción en un curso de ingreso que utiliza un entorno virtual de enseñanza y aprendizaje (Tesis de Maestría). Córdoba: Universidad Nacional de Córdoba. [Fecha de consulta: 06/05/2014]. Recuperado en: https://drive.google.com/file/d/0BwCkvuECPQdlclh5aGdFYy1naVE/edit?usp=sharing

Galagovsky, L. (2005). La enseñanza de la química Pre-Universitaria: ¿qué enseñar, cómo, cuánto, para quiénes?. Revista Química Viva 1 (4). [Fecha de consulta: 13/04/2013]. Recuperado en: http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/v4n1/galagovsky.pdf

Pérez, T. (2014). Título: Entornos virtuales de enseñanza y aprendizaje como complemento de las clases presenciales: El caso de Introducción a la Química de los Sistemas Biológicos. (Tesis de Maestría). Córdoba: Universidad Nacional de Córdoba.

Raviolo, A. (2010). Simulaciones en la enseñanza de la química. Conferencia VI Jornadas Internacionales y IX Jornadas Nacionales de Enseñanza Universitaria de la Química. Santa Fe: Universidad Nacional del Litoral.  [Fecha de consulta: 14/06/2013]. Recuperado en: http://www.fbcb.unl.edu.ar/eventos/jornadasquimica/files/conferencias/ConferenciaSimulacionesRaviolo.pdf  

Yunta, M., Pérez, L., Benjumea, M. y Plaza, A. (2011). Materiales para el aprendizaje on-line de conceptos básicos de química en el área de ciencias de la salud. RELADA Revista Electrónica de ADA 5 (2), 143 - 149. [Fecha de consulta: 18/01/2014]. Recuperado en: http://polired.upm.es/index.php/relada/article/view/1375