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Jornadas de Investigación en Educación Superior, Montevideo 25-27 de octubre 2017
Constructos de la motivación: Experimentos
demostrativos en Física 1 que incluyen el Smartphone
como herramienta de medición y aprendizaje
SUJETOS CONTEMPORÁNEOS, APRENDIZAJE Y COMUNICACIÓN
Aldo Rodríguez1
José Di Laccio2
1. Ce.R.P del Litoral, Uruguay, whoanseeto@hotmail.com
2. Depto. de Física del CENUR y del Ce.R.P del Litoral, Uruguay
RESUMEN
Los estudiantes que ingresan a las carreras
del área científico-tecnológica del Centro
Universitario Regional Litoral Norte (CENUR
LN) tienen diferentes bachilleratos al
ingreso, no solo científico que es el
recomendado pero no obligatorio. Al llegar al
contexto universitario en su primer año, se
encuentra con la masividad de los cursos
que añadido a lo anterior le genera muchas
veces pérdida de entusiasmo y
desvinculación. Estas peculiaridades, entre
otras, obligan a ser creativo a la hora de
dictar los cursos.
El Departamento de Física del Litoral en su
curso de Física 1 viene incluyendo una
metodología de enseñanza para la mejora
del aprendizaje que incluye la utilización de
nuevas tecnologías para implementar aulas
laboratorios de bajo costo (Calderón, Nuñez,
Di Laccio, Iannelli y Gil, 2015). Se trabaja
en la incorporación de experimentos
demostrativos donde el estudiante puede
comprobar por sí mismo conceptos
discutidos en clase. Muchas experimentos
pueden realizarse simplemente con un teléfono
inteligente (smartphone), incluso sin conexión
a Internet, siendo en este contexto una
herramienta de medición y aprendizaje (Gil, Di
Laccio, 2017). Ello conlleva un cambio de
paradigma educativo. Un elemento
intrínsecamente necesario en el aprender y el
enseñar es la motivación.
En este trabajo se presentan los resultados
obtenidos de una investigación de corte
cualitativo y auto-referencial que muestra cómo
influye el uso de las demostrativas, con la
inclusión del smartphone, en la forma de
aprender en la motivación. Para ello, se realizó
una selección de un grupo de estudiantes
universitarios (n=54) de un curso de Física 1,
que participan de clases en donde se incluyen
experimentos demostrativos. Del análisis de
los datos se ha podido concluir que los
constructos de la motivación afectados por el
uso de esta forma de aprender son variados y
de origen intrínseco para el sujeto.
Palabras clave:
Smartphones, Motivación, Física 1.
1
1.
INTRODUCCIÓN
Los estudiantes que ingresan a las carreras del área científico-tecnológica del Centro
Universitario Regional Litoral Norte (CENUR LN) tienen diferentes bachilleratos al ingreso, no
solo científico que es el recomendado. La mayoría tienen nivel socio-económico desfavorable y
en muchos casos son los primeros de su familia en realizar estudios terciarios. Al llegar al
contexto universitario, en el primer año, se encuentra con la masividad de los cursos que
añadido a lo anterior le genera muchas veces pérdida de entusiasmo y desvinculación de los
cursos. Este conjunto de peculiaridades obliga a ser creativo a la hora de dictar los cursos.
2.
PROBLEMÁTICA PROPUESTA Y CONTEXTO
El Departamento de Física del Litoral en su curso de Física 1 viene incluyendo una
metodología de enseñanza para la mejora del aprendizaje que incluye la utilización de nuevas
tecnologías. Se trabaja en la incorporación de experimentos demostrativos en los cursos
teóricos donde el estudiante puede comprobar por sí mismo conceptos discutidos en clase.
Muchas demostrativas pueden realizarse simplemente con un teléfono inteligente, incluso sin
conexión a Internet. Aproximadamente un 75% de los estudiantes cuenta con uno, lo que hace
viable su inclusión como herramienta de medición y aprendizaje. Aquellos que no lo tienen,
pueden trabajar con compañeros en binomios, lo cual estimula el trabajo grupal y la interacción
creativa.
En este mismo sentido es importante señalar que por una cuestión etaria y de
accesibilidad, los estudiantes son nativos digitales (Prensky, 2001) lo que facilita el uso de la
tecnología en clase. Este manejo eficiente de la tecnología será el punto de partida para el uso
de los teléfonos inteligentes. Sin embargo, es importante destacar que el uso que los
estudiantes realizan de estos no siempre se alinea con objetivos académicos. Tal como lo
expresa uno de los participantes de este estudio:
“El hecho de utilizar un instrumento que todos saben manejar, pero que solo es
usado en su mayoría para juegos y comunicación, el experimento mostró una de las
tantas utilidades que poseen los teléfonos inteligentes y que varía mucho más allá
de lo que hacemos con ellos diariamente.”
3.
OBJETIVO GENERAL
El objetivo de este trabajo es determinar cómo influye el uso de experimentos
demostrativos
1
, con la inclusión del smartphone, en la forma de aprender y en la motivación de
los estudiantes de enseñanza terciaria inicial y la visión que los docentes del curso poseen
respecto de estos temas.
4.
METODOLOGÍA
Se realizó una selección de un grupo de estudiantes universitarios (n= 54) que participan
de clases en donde se incluyen experimentos demostrativos. Dicho grupo ha sido expuesto
1 En el anexo 1, a) y b) se presenta, a modo de ejemplo, una de las guías para un
experimento demostrativo y las pautas para estructurar un informe.
2
durante su escolarización, a la enseñanza tradicional de física, clases teóricas y actividades
experimentales por separado. Es por ello, que como parte de la investigación se realizó una
intervención donde los alumnos realizaron actividades de experimentación y comprensión de
conceptos teóricos a través del uso de los smartphones. Para ello se utilizó el concepto de
“laboratorios de bajo costo” (Calderón, Nuñez, Di Laccio, Iannelli y Gil, 2015) como forma de
dotar de marco teórico a esta experiencia.
Una vez finalizada la intervención se le solicito a los participantes la realización de
entrevistas semi-estructuradas (Seidman, 2006) en forma escrita a lo cual 13 de ellos (N=13)
accedieron y enviaron las respuestas requeridas. Dichas entrevistas contaban con tres
preguntas en donde se les pedía a los alumnos que hicieran una descripción de las actividades
realizadas, una valoración comparativa con las formas de aprender a las que habían sido
expuestos previamente y finalmente, cuáles fueron los elementos que más les impactaron de la
realización de los experimentos en el aula y fuera de esta, indicando los factores que
contribuyeron a ver la propuesta como positiva en caso de que así lo determinara el
participante.
5.
RESULTADOS
Los participantes son contestes en señalar dos aspectos esenciales de la realización de la
intervención. El primero corresponde a que la misma les permitió ver la transposición de los
conocimientos teóricos en la práctica, de una manera vivencial y sin la necesidad de un
laboratorio “sofisticado”. Tal y como lo expresa uno de los participantes “En lo personal me
parece que es en este tipo de experiencias “tangibles”, donde lo aprendido se lleva a aplicar en
lo práctico, que el resultado se traduce en la interiorización de conceptos y herramientas de una
forma mucho más profunda que sólo viéndolo por la parte teórica.” En este mismo sentido otro
participante aducía que el uso de laboratorios de relativo bajo costo “te acerca a la realidad y
permite pensar y hacer el proceso de relacionar la teoría con la realidad.”
El segundo aspecto esencial está relacionado a la accesibilidad, sencillez de
configuración y método de medición de los smartphones en particular. “Lo que antes
solamente podíamos hacer en el salón de clases con artefactos que solo habías visto en ese
lugar ahora lo podías realizar en tu casa con tu propio teléfono.” Y otro participante alude a un
aspecto importante de la enseñanza de las ciencias cuando establece que “el teléfono es algo
que todos tenemos por lo que la posibilidad de experimentar es mucho más accesible
comparada con la posibilidad que da un laboratorio, donde los recursos siempre son limitados y
no siempre se puede manipular equipos.” El aula no se limita a un espacio físico tradicional de
la escuela, el aula se abre o puede no existir, ya que cualquier ámbito puede convertirse en un
lugar para vivir la ciencia (Gil, Di Laccio, 2017, p.9).
La intervención realizada está directamente asociada a un cambio de paradigma
educativo donde el abordaje del conocimiento es diferente y donde la metodología del enseñar
y del aprender se adapta a este estudiante (Novak, Gowin, 1988). Un elemento
intrínsecamente necesario en el aprender y el enseñar es la motivación. Por ende los
constructos de la motivación involucrados conjuntamente con la metodología de la enseñanza
utilizada por el grupo docente deben dar prueba de ser efectivos y eficaces para alcanzar los
objetivos académicos de docentes, estudiantes y el sistema educativo en general.
3
Los participantes hacen referencias en sus relatos a diferentes constructos de la
motivación, todos ellos asociados con la motivación intrínseca. Los tres constructos con mayor
auto referencia son el valor, el interés y la autoeficacia. En cuanto al valor que el aprendizaje
con laboratorios de bajo costo le aporta al estudiante uno de los participantes establece que:
“Creo que el observar la realización de prácticas con materiales muy
accesibles, donde nosotros realizamos toda la manipulación del dispositivo, las
mediciones, análisis de las mismas y extracción de conclusiones, nos acerca a los
conocimientos teóricos que muchas veces parecen lejanos y poco relacionados con
el día a día.”
Este valor que los participantes le asignan conlleva a una conceptualización general de la
experiencia como formativa, complementaria al enfoque teórico del curso de Física 1 e
interesante. Un participante en referencia a ello expresa “Me pareció interesante ya que me di
cuenta que no es necesario constar con instrumentos muy específicos como sensores, etc,
para la realización de experimentos sencillos, sino que con un poco de ingenio y algunos
elementos, ya es posible realizarlos.” Asimismo, esa posibilidad de realización coadyuva a la
auto-eficacia que el estudiante siente. Logra darse cuenta que puede conocer, que puede
aprender y que lo hace por sí mismo, visualizando como día a día su capacidad se incrementa.
Uno de los participantes hace notar que “la parte más satisfactoria para mi es cuando
teniendo los datos los analizas y podes entender que sucedió en cada parte de la gráfica.” Una
expresión de la competencia de comprensión e interpretación de gráficos a través de la
vinculación con el fenómeno de estudio.
En un segundo plano se destacan lo innovador de la experiencia y la autonomía que les
permite a los estudiantes desarrollar este método de uso simple y cotidiano. Es innovador para
los participantes el hecho de que “Lo de usar un teléfono inteligente fue algo nuevo y me gustó,
porque no era aquel experimento típico que solíamos hacer en cursos de física anteriores.” Un
aspecto de la innovación metodológica a la que los participantes aluden es al hecho de que
posteriormente pueden experimentar por si mismos. A ello se le llama autonomía y es un
constructo de la motivación intrínseca importante ya que el estudiante puede ver cómo es
capaz de transitar otros caminos hacia la generación del conocimiento. El aprendizaje de las
ciencias y de la Física en particular pues, trasciende el salón de clases y se ubica en otros
planos de la vida del estudiante. Al decir de uno de los participantes “Lo que antes solamente
podíamos hacer en el salón de clases con artefactos que solo habías visto en ese lugar ahora
lo podías realizar en tu casa con tu propio teléfono.” Esto también provoca que los alumnos
sean capaces de innovar e ir más allá de lo propuesto por el docente. Uno de los docentes
participantes establece que “Los alumnos llegaron más allá lo planteado en los experimentos
propuestos al realizar análisis complementarios a los solicitados, se copaban con la propuesta y
la hacían propia.”
6.
CONCLUSIONES Y CONTRIBUCIONES
Del análisis de los resultados se ha podido concluir que los participantes del presente
estudio valoran positivamente el uso de experimentos demostrativos como complemento y
alternativa metodológica para el aprendizaje de contenidos de Física 1. La intervención
realizada les ha permitido usar elementos de uso cotidiano, como el teléfono inteligente, como
4
herramienta de uso cognitivo y meta cognitivo en el aprendizaje de dicha asignatura.
Esto ha producido que variados constructos de la motivación afectados por el uso de esta
forma de aprender hayan sido detectados. Una característica general de dichos constructos es
que forman parte de la motivación intrínseca del sujeto. Los participantes se sienten más
autónomos considerando que tiene más opciones lo que los hace tener mayor interés en la
asignatura y otorgándole más valor al conocimiento adquirido. Todos estos elementos
enmarcados en un aprendizaje constructivo y de corte cooperativo que es promovido por la
motivación social y pro-social de los participantes.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a todos los estudiantes y docentes del curso de Física 1 del primer
semestre de 2017 del CENUR LN que han participado de la propuesta y han permitido
enriquecerla mediante sus aportes.
REFERENCIAS/BIBLIOGRAFÍA
Prensky, M. (2001). “Digital Natives, Digital Immigrants”. In On the Horizon, October 2001, 9 (5). Lincoln: NCB
University Press.
Calderón S., Nuñez P., Di Laccio J., Iannelli L. y Gil S. (2015). Aulas-laboratorios de bajo costo, usando TIC.
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 212-226.
Seidman, I. (2006). Interviewing as qualitative research: A guide for researchers in education and the social
sciences (3rd ed.). New York: Teachers College Press
Gil, S., Di Laccio J. L. (2017). “Smartphone una herramienta de laboratorio y aprendizaje: laboratorios de bajo
costo para el aprendizaje de las ciencias”. Lat. Am. J. Phys. Educ., 1305 (1-9)
Novak J.D. y Gowin D. B. (1988). Aprendiendo a aprender. Barcelona: Ediciones Martínez Roca S.A.
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ANEXO 1
a)
Guía del estudiante para realizar el experimento demostrativo
En el curso teórico estudiamos el sistema de masa y resorte y el péndulo simple.
En este experimento demostrativo se espera que los grupos (4 estudiantes) realicen alguna de las
opciones propuestas.
Opción 1: Estudiar un sistema de masa y resorte o un sistema de masa y banda elástica.
Sugerencias de trabajo
a) Armen el sistema e inicien la oscilación, registrando la aceleración en función del tiempo usando
el teléfono inteligente. Grafíquenla y obtengan el período de oscilación.
b) Discutan si la aceleración puede modelarse con: a(t)=-a_0 cos(ω_0 t+φ) y si es así determinen
a_0, ω_0 y φ. ¿Puede obtenerse la amplitud (A) de oscilación de los datos graficados?
c) Varíen la masa del sistema y discutan si cambia o no el período de oscilación. Si hay cambio
encuentren la relación con el período anterior.
d) Finalmente realicen un informe siguiendo las sugerencias de estructura y con una extensión
aproximada de dos carillas.
Opción 2: Estudiar un sistema modelado como péndulo simple, puede ser un péndulo en donde el
bulbo sea el propio teléfono inteligente o puede ser un columpio de plaza en donde se adhiere el
teléfono.
Sugerencias de trabajo
a) Con el sistema oscilante definido, inicien la oscilación teniendo en cuenta las pequeñas
oscilaciones, registren la velocidad angular usando el teléfono inteligente. Luego grafíquenla y
obtengan el período de oscilación.
b) Varíen la masa del sistema (el bulbo pueden ser ahora dos teléfonos) y discutan si cambia o no
el período de oscilación.
c) Varíen la longitud del péndulo (de ser posible) y discutan si varía el período de oscilación y si
cambia encontrar la relación con el período anterior.
d) Finalmente realicen un informe siguiendo las sugerencias de estructura y con una extensión
aproximada de dos carillas.
Nota: Utilicen los apuntes sobre teléfonos inteligentes disponibles en la plataforma del curso.
b)
Sugerencias para estructurar el informe
Título del experimento: que oriente al lector al tema.
Nombres de los integrantes: nombre y primer apellido de cada uno.
Introducción: Explicar de qué trata el experimento y cuál es el objetivo principal.
Detalles experimentales: Explicar que se mide y como se mide. Colocar una foto del experimento y
usarla para describir los equipos usados.
Resultados experimentales: Describir objetivamente los resultados. Usar los gráficos necesarios y
no olvidar que deben quedar claros y bien nombrados los ejes.
Análisis: Analizar los resultados y contrastarlos con otras fuentes de información.
Otros comentarios: Dificultades encontradas, lecciones aprendidas, que modificaría para que fuera
más interesante, etc.
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