PRELABORATORIO VIRTUAL: UN COMPLEMENTO DEL
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ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 PRELABORATORIO VIRTUAL: UN COMPLEMENTO DEL LABORATORIO REAL María Judith Arias1, María Flores2, Egle Montiel 3 La Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. Ciclo Básico – Maracaibo. Departamento de Física. Telf. 0426 1620674. [email protected] 2 La Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. Ciclo Básico – Maracaibo. Departamento de Física. Telf. 0416 2605810. [email protected] 3 La Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. Ciclo Básico – Maracaibo. Departamento de Física. Telf. 0414 6390473. [email protected] 1 RESUMEN El Laboratorio de Física presenta una propuesta de pre-laboratorio virtual como una estrategia que ayuda a los estudiantes a lograr competencias de aprendizajes y adquirir independencia en su formación académica. Esta propuesta también favorece a los docentes porque les permite usar, de forma eficiente, el tiempo de trabajo en los laboratorios reales. La investigación está sustentada en las teorías de la conectividad. El estudio es proyectivo, con fuentes documentales, e incorpora las tecnologías de la información y la comunicación en un laboratorio virtual. Todo esto contribuyó a que los estudiantes adquirieran nuevos conocimientos y fortalecieran los conocimientos previos. Palabras clave: prelaboratorio virtual, estrategia de aprendizaje, tecnologías de información y comunicación, conectividad, optimización del tiempo. ABSTRACT VIRTUAL PRE-LABORATORY: A COMPLEMENT TO AN ACTUAL LABORATORY The Physics laboratory presents a virtual pre-laboratory proposal as a strategy that helps students to achieve learning competencies and to acquire independence during their academic development. This proposal also benefits teachers because it permits an efficient use of time in the actual laboratory practices. This research is based on connectivity Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 theories. This is a projective study with documentary sources, which includes information technology in a virtual laboratory. All this favored students to acquire new knowledge and to strengthen their background knowledge. Key words: virtual pre-laboratory, learning strategy, information technology, connectivity, time optimization. Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 1. Introducción En muchas investigaciones se refleja gran preocupación por mejorar la calidad de los procesos de aprendizaje de la física y mantenerse a la vanguardia en estrategias que así lo permitan. En los últimos años, han surgido y vuelto accesibles una gran variedad de tecnologías que están cambiando rápidamente el modo en el que se enseña Física, abriendo un abanico de posibilidades que generan nuevas maneras de crear conocimiento. Al hacer una revisión en la web, es posible ubicar un gran número de simulaciones y aplicaciones que permiten la realización de experimentos virtuales. Por otra parte, los estudiantes que ingresan cada día a la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Zulia (LUZ), muestran cada vez más habilidades en el manejo de recursos tecnológicos, y se destacan en el uso del internet. De tal manera, es posible que el docente complemente estas realidades y aproveche los mencionados recursos para trabajar en los laboratorios de Física. El entorno de la Facultad de Ingeniería de LUZ, deja en claro la urgencia de incorporar estrategias que optimicen el tiempo en el aula, y a su vez promueva aprendizajes significativos. En los laboratorios de física, la problemática se agudiza, ya que no solo afectan las limitaciones de tiempo en el aula, sino que además influyen otros factores como lo son la carencia de equipos, las deficiencias teóricas que traen los estudiantes para Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 el montaje de las prácticas, las condiciones ambientales que no favorecen la realización de la experiencia, entre otros. En esta investigación se propone una alternativa para minimizar los problemas antes descritos. La intención es incorporar una estrategia que involucre las tecnologías de información y comunicación mediante un Prelaboratorio Virtual. Así mismo, se pretende retomar la idea de prelaboratorio, asignando al estudiante una serie de actividades que implican la revisión de un material teórico asociado al contenido de las prácticas, realización de experimentos virtuales ubicados en la web, a partir de lo cual pueda elaborar conclusiones y responder a una serie de preguntas que le permitan afianzar sus conocimientos. Es por ello, que la propuesta, está orientada a consolidar un Prelaboratorio Virtual, al cual el alumno pueda acceder en cualquier lugar y momento previo a la realización de la experiencia en el laboratorio. 2. Fundamentación teórica Una de las mayores preocupaciones del docente universitario es la utilización de estrategias que garanticen el proceso enseñanza- aprendizaje. Los laboratorios orientados a la enseñanza de las ciencias naturales han formado parte de los programas de educación a lo largo de los años, aún así, una clara articulación de su rol en el aprendizaje de la ciencia por parte de los estudiantes permanece evasiva (García y Gil, 2006). Hoy en día, el auge de los recursos informáticos ha permitido dar un vuelco a las antiguas concepciones que se Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 tenían del laboratorio, en el sentido que se ha logrado llevar a cabo la puesta en práctica de escenarios virtuales, considerando que en la actualidad se vive una revolución sociocultural fundamentada en la ciencia y la tecnología, razón por la cual algunos autores la denominan tecnociencia (Echeverría, 2004). La informática, así como los métodos y formas de trabajo de la ciencia y la tecnología han pasado a formar parte de la vida diaria de las personas, por lo que es necesario asumir el reto de manejar sus fundamentos, el cual ha penetrado en las aulas de clase de manera tal que hoy en día se exige que las asignaturas que lo permitan, introduzcan competencias de informática y aproximen sus métodos de estudio a la forma de trabajo de la tecnociencia. Los escenarios educativos virtuales están íntimamente vinculados con el uso de internet, hasta el punto que se ha hecho imprescindible en el campo educativo; se trata de un medio didáctico de posibilidades insospechadas que posee numerosas cualidades intrínsecas y es por ello, que el uso eficiente de internet se está convirtiendo en una competencia básica en la nueva sociedad del conocimiento: navegar por las páginas web, descargar ficheros, enviar y recibir mensajes, participar en foros de discusión, entre otros, forman parte de las tareas cotidianas de cualquier estudiante. Internet proporciona acceso a una gran cantidad de información en forma de cursos, artículos, textos, y cualquier otro tipo de documento almacenado en bases de datos (Franco, 2008) Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 En Venezuela, la enseñanza de la física en los distintos niveles educativos, considera dentro de su carga horaria dos tiempos: uno, para las clases expositivas o teóricas y el otro para las actividades de laboratorio. Sin embargo, en las clases de laboratorio, se observa una falta de integración con las clases teóricas y en algunos casos no se abordan los mismos problemas. Al respecto, Andrés (2004) considera que las prácticas de laboratorio están dirigidas a la enseñanza de destrezas de manera descontextualizada. Por ejemplo: 1) utilizar equipos de medida, 2) tomar datos y graficarlos, 3) o seguir instrucciones con experimentos; cuando lo propio es la articulación de la teoría y la práctica tomándose como complemento la una de la otra. Generalmente, se solicitan informes o reportes del trabajo de laboratorio, los cuales tienen como función asignar una nota, cuyo porcentaje en la calificación final del período académico suele ser muy baja, comparada con el porcentaje asignado a la teoría; además el mayor peso en la evaluación, incluso la de laboratorio, se centra en las pruebas escritas. En la mayoría de las instituciones de educación superior, las prácticas de laboratorio pueden desarrollarse de manera que el estudiante esté en contacto directo y pueda manipular los elementos, dispositivos e instrumentos requeridos para el experimento (laboratorio presencial). Sin embargo, en la actualidad, ya se cuenta con instituciones que utilizan simulaciones interactivas programadas con el empleo del computador creando un laboratorio virtual. Ambas formas requieren la autopreparación por parte de los Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 estudiantes, a través de materiales impresos (textos o folletos), o en formato electrónico. Algunas experiencias muestran que el trabajo en ambos ambientes es complementario (Lucero y cols. 2000). En la actualidad, se observa con frecuencia el uso del computador en los laboratorios de física para distintos fines: para el tratamiento de los datos experimentales obtenidos en el laboratorio presencial (tabulación, cálculos, gráficas,), empleando para ello las herramientas apropiadas como puede ser cualquier planilla de cálculo o un programa específico como Excel, Mablab, entre otros; como también para la realización de prácticas virtuales. Estas nuevas tecnologías por sí solas no mejoran en forma automática el modo de educar a nuestros estudiantes, ni los prepara mejor para enfrentar los desafíos del mundo actual, por el contrario, sin un enfoque pedagógico adecuado, estas mismas tecnologías podrían tener un efecto negativo (Alejandro, 2004). La importancia del enfoque pedagógico es necesario tomarlo en cuenta a la hora de proponer la incorporación de las prácticas virtuales en el aula de clase, así pues, conviene preguntarse si será posible lograr aprendizajes significativos en los estudiantes al incorporar elementos informáticos y de redes en los laboratorios de física. ¿Qué efectos podría tener en el aprendizaje de los alumnos la aplicación de un programa de prelaboratorio virtual? Esta pregunta, es motivo de preocupación en la Facultad de Ingeniería y es por ello que se trabaja en elaborar propuestas que permitan darle respuesta. Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 El diseño de las prácticas virtuales de laboratorio y su planificación depende de múltiples factores entre ellos: la posibilidad de realizarla en forma presencial, los objetivos que se persiguen con cada una de las prácticas, el momento cuando deben efectuarse, entre otras. Sin embargo, estas deben ser un elemento importante del proceso integral de construcción del conocimiento científico, en el que las sesiones de introducción de conceptos, los problemas de lápiz y papel así como las prácticas de laboratorio, constituyan las distintas etapas a las que se recurra de acuerdo a la situación en la que se encuentra y debieran exigir un esfuerzo creativo y crítico por parte de los estudiantes, y no reducirse a directivas que impongan caminos preestablecidos, inmodificables o incuestionables (Salinas, 2004) Existen diferentes formas de participación de los estudiantes en experiencias de laboratorio aprovechando el espacio físico y el tiempo al máximo. Una forma interesante podría ser la utilización de laboratorios virtuales acoplados con los laboratorios presenciales, de manera tal, que los alumnos estudiarían primero las prácticas y sus prerrequisitos a través de laboratorios virtuales y posteriormente puedan incorporarse a laboratorios presenciales, pero ya con unas herramientas previas al desarrollo de la práctica. En esta investigación se ha considerado un Prelaboratorio Virtual como un espacio en la red que constituye una tarea previa que realizarán los aprendices antes de asistir al Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 laboratorio presencial; en él se incorpora material referido a elementos teóricos que sustentan las actividades prácticas, simulaciones de actividades y experimentos, cuestionarios sobre aspectos teóricos y prácticos, noticias de interés, foros, entre otros, con la intención de propiciar en el educando la participación previa a la experiencia presencial y posibilitarles el acercamiento a la estructura que constituye el laboratorio presencial, logrando de esta forma que el participante pueda realizar sus actividades previas al laboratorio en cualquier lugar y en cualquier momento y pueda interactuar con instrumentos virtuales, y a la vez sea capaz de autoevaluar sus aprendizajes (Arias, 2011). Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 3. Metodología El paradigma epistemológico de esta investigación estuvo soportado en el científico positivista, adjudicando el conocimiento como el resultado de un proceso de observación, dando una explicación causal del fenómeno observado, es por ello, que se fundamenta en observaciones empíricas las cuales buscan ser verificadas, por lo cual se asume la premisa de que en los hechos puede encontrarse la verdad, lo que permite convertir la labor investigativa en una acción para descubrir hechos y agregarlos al conjunto de conocimientos ya existentes. Esta investigación se desarrolla a partir del enfoque empirista-inductivo, en el cual se relaciona la observación con la teoría. En este sentido, se asumen las ideas de (Vieytes, 2004) quien dictamina que en la lógica de la investigación cuantitativa resulta característico plantearse problemas que establezcan relaciones entre variables, la observación, la medición y el tratamiento estadístico de los fenómenos observados; de esta manera, conviene hacer observaciones empíricas, que despierten el interés por estudiar un hecho o fenómeno. Es por ello, que las investigadoras deben aislar las relaciones constantes que se den en los hechos para buscar una explicación de la interdependencia entre los distintos eventos que se produzcan relacionando la observación con la teoría. Así, los datos son prioritarios y la observación es el punto de partida en la investigación, además de considerarse que ésta es la única base segura para el conocimiento y la ciencia. Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 Desde el punto de vista del tema que se investiga, en este estudio se abordan las teorías que destacan la importancia de la incorporación de las tecnologías de información y comunicación en el logro de aprendizajes significativos. Para ello, se asume la teoría de la conectividad (Siemens, 2009 ) en la cual se discute sobre el papel del educador en un mundo cada vez más definido por la estructura en red, resaltando el enfoque en el plano conceptual, en el cual se exploran los cambios en la sociedad y las influencias de los mismos en los educadores. Con relación al tipo de investigación se considera proyectiva según (Hurtado, 2008) porque consiste en la elaboración de una propuesta, un plan, un programa o un modelo que permita la solución de un problema a partir de una diagnosis de las necesidades. La población estuvo conformada por estudiantes inscritos en el laboratorio de Física I en el período I – 2011. Se seleccionó una muestra de 60 estudiantes pertenecientes a tres secciones. Se aplicó un cuestionario de 20 ítems asociado con los conceptos teóricos previos al desarrollo de la práctica. Para el desarrollo de la investigación se requirió de una serie de procedimientos que se muestran a continuación: - Se diagnosticó la situación actual de los contenidos de las prácticas de laboratorio de Física I. Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 - Se tomaron fotos a los equipos presentes en el laboratorio de Física I para su montaje en el desarrollo de cada una de las prácticas. - Se clasificó la información teórica que soportaría las prácticas. - Se diseñaron los procedimientos experimentales de las prácticas. - Se elaboraron los videos que explicaban los procedimientos experimentales. - Se seleccionaron las simulaciones virtuales encontradas en la web que ayudarían a la mejor comprensión del contenido programático impartido en el laboratorio. - Se realizó un banco de preguntas para la futura elaboración de exámenes en línea. - Se elaboraron las diapositivas para presentar las teorías en las cuales se sustentan las prácticas involucradas. - Se diseñaron los reportes relacionados con las prácticas. - Se aplicó la estrategia de elaboración de mapas conceptuales en algunas prácticas. - Se creó el aula virtual del laboratorio de física I con la ayuda de SEDLUZ, bajo ambiente moodle. 4. Análisis y discusión de los resultados El diseño del Prelaboratorio Virtual se propuso para ser utilizado con los estudiantes que cursen Física I, en la Facultad de Ingeniería de LUZ. Para ello, se contó con el apoyo del Sistema de Educación a Distancia de la Universidad del Zulia (SEDLUZ) quienes bajo ambiente moodle crearon el aula asignándole el nombre: Laboratorio de Física I. Con la Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 mencionada aula virtual, no se pretende desplazar la enseñanza presencial en los laboratorios de física, por el contrario se intenta buscar un complemento a las actividades de laboratorio. Para el diseño del Prelaboratorio, fue necesario considerar algunos temas específicos que se abordan en Física I; entre los contenidos desarrollados se encuentran los relacionados con las cuatro primeras prácticas del laboratorio: Cifras significativas e instrumentos de medición, teoría de errores, sistemas de fuerzas coplanares concurrentes, y representaciones gráficas. Primeramente, se realizó una indagación previa acerca de los conocimientos teóricos asociados con los contenidos elementales de física que poseen los estudiantes, esto generó insumos para la creación del aula que sirviera de Prelaboratorio Virtual. Esta diagnosis inicial consistió en un cuestionario de 20 ítems asociada con los conceptos teóricos previos que debía manejar el alumno al incorporarse al laboratorio. Esta diagnosis fue aplicada a un grupo de 60 estudiantes inscritos en tres secciones de laboratorio. En la tabla No. 1 se indica cómo fueron distribuidos los ítems de acuerdo a los contenidos de cada una de las prácticas y los porcentajes de respuestas correctas. Estos resultados permitieron planificar el tipo de información que se presentaría en el aula. Tabla No. 1. Resultados la diagnosis Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 CUESTIONARIO No PRÁCTICA Cifras significativas e instrumentos 1 de medición. 2 Teoría de errores. Sistemas de fuerzas coplanares 3 concurrentes. 4 Representaciones gráficas. ITEMS %RESP. CORRECTAS Media 1,2,3,5,10,11,12, 7,8,15,18,20 49,32 27,44 6,9,13,14,17 4,16,19 32,88 61,98 F uente: Arias (2011) En la tabla anterior, puede observarse que las prácticas 2 (teoría de errores) y 3 (sistema de fuerzas coplanares concurrentes) fueron las que tuvieron un menor porcentaje de respuestas correctas, por lo cual fue necesario hacer mayor énfasis en estos contenidos dentro del aula. Posterior a la diagnosis se realizó una revisión exhaustiva de la bibliografía específica y en función a ello se fue diseñando un material teórico que guiaba el proceso de construcción del material de apoyo con el cual trabajarían los estudiantes dentro del aula virtual. Para la elaboración de este material, fue necesario tomar en cuenta que la calidad pedagógica y el valor de los materiales educativos, estaba fundamentalmente en la capacidad de los docentes para estructurar los contenidos, es por ello que se elaboraron una serie de reuniones donde se discutían contenidos específicos de la práctica y cómo presentarlos al estudiante, considerando que éste al momento de revisarlos no contaría con Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 la presencia física del profesor, por lo cual el material debía ser lo más claro y explicito posible. Una vez que se seleccionó el material de apoyo, fue necesario tener en cuenta los diferentes recursos metodológicos y didácticos disponibles más apropiados para la consecución de los diversos objetivos de aprendizajes, en este caso se seleccionaron varias estrategias para presentar los contenidos: 1) Diseño de páginas web. Una sección, se presentó mediante el diseño de páginas web elaboradas por los investigadores que se incluyeron en el aula virtual. En ellas, se manejó un discurso sencillo y se utilizaron vínculos en cada uno de los títulos, para facilitar la navegación. 2) Se introdujeron elementos que ponían a disposición de los usuarios recursos informativos tales como conexiones a otras páginas web, con la intención de que el alumno pudiese profundizar en la información asociada al contenido de la práctica. 3) Se desarrollaron contenidos programáticos de la materia y se presentó una estructura específica en la organización de la información. Estos contenidos fueron desarrollados en presentaciones de Power Point y se buscó manejar elementos gráficos suficientes para lograr una lectura amena y por supuesto, el aprendizaje de los contenidos por parte de los estudiantes. Las presentaciones explican Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 detalladamente tanto los elementos teóricos como prácticos requeridos para el montaje de la práctica. 4) Se incluyeron una serie de ejercicios y actividades para que el alumno comprenda y profundice en la información presentada. Estas actividades se les asigna un porcentaje dentro de la evaluación a fin de que el alumno se motive por realizarlas. 5) Se incorporaron documentos en Word y en Pdf con algunas explicaciones teóricas mucho más detalladas que hacían referencia al tema asociado con la práctica, fotografías de los equipos de laboratorio y de otros grupos de estudiantes realizando la misma práctica. 6) Considerando que un aula virtual presupone el uso y las aplicaciones formativas de todos los medios que facilita Internet: Chat, páginas Web, foros, aplicaciones, (Rosario, 2007) fue necesario incluir estos elementos en el diseño del aula. 7) Otros elementos que se fueron incluyendo en el aula estaban asociados con la evaluación del alumno dentro del aula. Por lo cual se incorporaron foros, cuestionarios, mapas conceptuales y tareas con la intención de mantener el interés del alumno por participar en el aula de Prelaboratorio Virtual. Fue necesario cuidar los detalles del diseño gráfico y la presentación del aula. Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 En cuanto al modelo pedagógico que permitió el diseño del aula, fue fundamentado en la teoría de aprendizaje significativo y el conectivismo, asumiendo las ideas de Siemens (2004), que sostienen: - El aprendizaje y el conocimiento dependen, en gran medida, de la diversidad de opiniones, para ello, se incorporaron al aula foros que permitiesen a los estudiantes opinar sobre los temas relacionados con las prácticas. - Es necesario alimentar y mantener las conexiones para facilitar el aprendizaje continuo. Es por ello, que el aula proporcionaba un medio de comunicación entre docente – alumno y entre alumno – alumno donde podían intercambiar ideas y opiniones relacionadas con la práctica que se estudiaba. - Considerando que la capacidad de saber más, es más crítica que aquello que se sabe en un momento dado, también se fueron incorporando mapas conceptuales que les permitieron relacionar conceptos y se pedía la elaboración de otros mapas asociados en el tema. En otro orden de ideas, cabe destacar que este diseño de Prelaboratorio Virtual, propone la enseñanza B–learnig, es decir combina un trabajo presencial y a distancia de laboratorio, de tal manera que los estudiantes puedan contrastar resultados virtuales con resultados reales. 5. Conclusiones Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 El estudio de la Física, no puede estar aislado de un trabajo en laboratorio. Y el laboratorio no puede ser concebido como una clase de teoría o una continuación de la misma. Por el contrario, el laboratorio es el lugar propicio para que los estudiantes contrasten resultados empíricos con las teorías establecidas. En este sentido, constituye el sitio ideal para desarrollar destrezas procedimentales que conllevan a la aplicación de los resultados teóricos. Sin embargo, no es posible desligarse totalmente de los fundamentos teóricos debido a las deficiencias conceptuales de los estudiantes para la realización exitosa de la práctica. Previo a la aplicación de la estrategia que proponía el uso de un Prelaboratorio Virtual, fue necesario realizar una diagnosis inicial, con la intención de identificar las deficiencias conceptuales de los estudiantes que ingresaban al laboratorio, a fin de tener insumos que permitieran la selección de los tópicos que se incluyeron en el aula. Los porcentajes más altos de respuestas correctas se obtuvieron en las prácticas asociadas con cifras significativas e instrumentos de medición (práctica No. 1) y el representaciones gráficas (práctica 4). Mientras que las prácticas 2 y 3, teoría de errores y fuerzas coplanares concurrentes, presentaron un menor porcentaje de respuestas correctas. En conclusión puede verse, que los temas asociados a la medición y a la gráfica de funciones, han sido trabajados con mayor énfasis en asignaturas anteriores. Mientras que el tema asociado a la práctica 2 (teoría de errores) es muy específico del laboratorio, por lo cual Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 poco se trabaja en asignaturas teóricas. Por otra parte, en la práctica 3 (fuerzas coplanares concurrentes) se presentaron algunas confusiones en los conceptos asociados con la suma de magnitudes vectoriales. Estos resultados, permiten concluir que los estudiantes reflejan madurez conceptual para el abordaje de algunos contenidos asociados a las prácticas de laboratorio. Es por ello, que resulta oportuno considerar una estrategia que desarrolle estas habilidades en los estudiantes. El diseño de un Prelaboratorio Virtual en esta plataforma, presenta ciertas ventajas, entre las cuales destaca la comunicación continua entre el docente y el alumno. Fomentando también la creación de habilidades cognitivas en el estudiante, en el sentido de que puede hacerse responsable de su aprendizaje a la vez que interactúa con herramientas tecnológicas. Permite la optimización del tiempo en el aula ya que el estudiante puede acceder al laboratorio en cualquier momento y lugar. Esta propuesta de prelaboratorio, además de rescatar la idea de este concepto, concuerda con lo propuesto por Alejandro (2004) cuando destaca que la implementación de laboratorios virtuales permiten a los estudiantes familiarizarse con el basamento teórico de la práctica evitando que éstos acudan al aula sin haber realizado un trabajo previo en el cual hayan adquirido o fortalecido sus conocimientos previos. Es posible optimizar el uso del tiempo invirtiendo menos las explicaciones teóricas y se aprovecha el mismo para que Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 los estudiantes manipulen los instrumentos y puedan ver su uso real, además, de aprovechar espacios para la discusión y el análisis de los resultados, también contribuyen a que se fomente la cultura del manejo de herramientas informáticas actuales 6. Recomendaciones Esta investigación es el resultado de un largo proceso de transformación que se está iniciando en los laboratorios de física de la Facultad de Ingeniería de LUZ. Es oportuno, señalar algunas recomendaciones que sirvan de guía a futuras investigaciones que a partir de ésta se generen. - En este trabajo sólo fueron contempladas las cuatro primeras prácticas del laboratorio de Física I, se recomienda ampliar la investigación para abarcar las diez prácticas que contempla el programa de la asignatura. - Generar material audiovisual para las explicaciones de las prácticas, que permita a los estudiantes lograr aprendizajes significativos, sea cual sea su manera de aprender. - Implementar la estrategia de prelaboratorio virtual a todas las secciones que se dictan de laboratorio de física I en la Facultad de Ingeniería de LUZ. - Diseñar modelos de prelaboratorios virtuales a las asignaturas Física II y Física III que se dictan en la Facultad de ingeniería de LUZ, para incorporarlos como estrategias de enseñanza y aprendizaje. Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 - Una de las limitaciones estuvo asociada con la adquisición de las simulaciones en java de experimentos que se adapten a las prácticas que establecía el programa; se recomienda trabajar en conjunto con personas que tengan dominio de la programación en java a fin de realizar las simulaciones que se adapten a las necesidades de la Facultad de Ingeniería de LUZ. 7. Bibliografía ALEJANDRO, C. (2004). Prácticas de laboratorio de física general en Internet. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, Vol. 3, Nº 2, 202-210 Disponible en: http://reec.uvigo.es/volumenes/volumen3/Numero2/ART6_Vol3_N2.pdf. Recuperado: 13/10/10 ANDRÉS, M. (2004). Diseño del trabajo de laboratorio con bases epistemológicas y cognitivas: caso carrera de profesorado de física. Tesis doctoral. Universidad de Burgos. España. ARIAS, M. (2011), Tecnologías de información y comunicación para el logro de aprendizajes significativos en laboratorios de Física I. Tesis Doctoral. Universidad Rafael Belloso Chacín. Venezuela. ECHEVERRIA, J. (2004). La revolución tecnocientífica. Conferencias Confines. Disponible: http://confines.mty.itesm.mx/articulos2/EcheverriaJ.pdf. Recuperado: 15/01/2010. Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 FRANCO, A. (2008). Física con ordenador. Curso interactivo de Física en internet. Disponible en: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm Recuperado: 25/9/10 GARCIA, A y GIL, M. (2006) Entornos constructivistas de aprendizaje basados en simulaciones informáticas. 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Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas ISBN 978-980-402-063-6 IfI 18520113704272 SIEMENS, G. (2004) Conectivismo: Una teoría de aprendizaje para la era digital Traducción: Diego E. Leal Fonseca. Trabajo publicado bajo una Licencia Creative Commons 2.5 SIEMENS, G. (2009) Handbook of Emerging Technologies for Learning. Disponible: http://umanitoba.ca/learning_technologies/cetl/HETL.pdf.Recuperado: 22/04/2010. VIEYTES, R. (2004). Metodología de la investigación en organizaciones. Mercado y sociedad. Epistemología y técnicas. Editorial de las ciencias. Argentina Av. 16. Guajira. Universidad del Zulia. Ciudad Universitaria “Dr. Antonio Borjas Romero” Núcleo Humanístico. Edificio Biblioteca Central General Rafael Urdaneta. Teléfonos: +58 +261 4126728 / 4126738 / 7113420/ 7115101 Email: [email protected]. www.sed.luz.edu.ve/jornadas
