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Revista Electrónica Iberoamericana de Educación en Ciencias y Tecnología — Volumen 6, Número 1, Marzo 2015. Página 16 Empleo de software y simuladores educativos en el proceso de enseñanza y aprendizaje de la física Diego Peralta; Victor Aramburu; Edgardo Argüello; Luís Martin FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES. BELGRANO Nº 300. CP 4700 [email protected] , [email protected], RESUMEN La incorporación de las NTICs en el sistema educativo propicia un cambio de paradigmas en el rol del docente, del alumno y de los contenidos, por ello se propone el desarrollo de experiencias en la asignatura física, utilizando software educativo. El objetivo principal es describir la incidencia del empleo de software educativo de Física en el aprendizaje, en alumnos de primer año de las carreras de Física y Tecnología de la FACEN-UNCA. Se diseñaron materiales educativos en forma interdisciplinaria entre docentes de Física, Matemática y Computación. El análisis de las respuestas de los alumnos permitió analizar: aspectos disciplinares, conceptualizaciones físicas, uso de la matemática como herramienta, adaptación a la utilización de software y el trabajo en equipo. Palabras Claves: Software educativo, Enseñanza de la Física, Visualización.

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Revista Electrónica Iberoamericana de Educación en Ciencias y Tecnología — Volumen 6, Número 1, Marzo 2015. Página 16

Empleo de software y simuladores educativos en el proceso de

enseñanza y aprendizaje de la física

Diego Peralta; Victor Aramburu; Edgardo Argüello; Luís Martin

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES. BELGRANO Nº 300. CP 4700

[email protected] , [email protected],

RESUMEN

La incorporación de las NTICs en el sistema educativo propicia un cambio de paradigmas en el rol del docente, del alumno y de los contenidos, por ello se propone el desarrollo de experiencias en la asignatura física, utilizando software educativo. El objetivo principal es describir la incidencia del empleo de software educativo de Física en el aprendizaje, en alumnos de primer año de las carreras de Física y Tecnología de la FACEN-UNCA. Se diseñaron materiales educativos en forma interdisciplinaria entre docentes de Física, Matemática y Computación. El análisis de las respuestas de los alumnos permitió analizar: aspectos disciplinares, conceptualizaciones físicas, uso de la matemática como herramienta, adaptación a la utilización de software y el trabajo en equipo.

Palabras Claves: Software educativo, Enseñanza de la Física, Visualización.

Diego Peralta; Victor Aramburu; Edgardo Argüello; Luís Martin: Empleo de software y simuladores educativos en el proceso de enseñanza y aprendizaje de la física.

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ABSTRACT

The incorporation of NTICs in the education system makes a paradigm shift in the role of teacher, student and content, so the experiences of physical development is proposed using educational software. The main objective is to describe the incidence of employment and educational software simulators Physics learning, freshmen racing physics and technology FACEN-UNCa. Educational materials were designed in an interdisciplinary way between teachers of physics, mathematics and computing. Stand disciplinary aspects, physical conceptualizations use of mathematics as a tool, adapted to the use of the software and teamwork in the analysis of student responses.

INTRODUCCIÓN

La constante evolución de la tecnología informática en la actualidad,

genera un cambio significativo en las organizaciones educativas de todo el mundo.

En este sentido, las universidades deben adaptarse a estos cambios tecnológicos

para permitir una formación actualizada de los alumnos en los contenidos teóricos

y prácticos.

En la actualidad, las tendencias en la enseñanza de las ciencias se orientan

principalmente al fortalecimiento de competencias, conocimientos y valores

fundamentales para aprender. Tales tendencias identifican los avances

tecnológicos como un valioso recurso capaz de acompañar a la enseñanza de

distintas materias en cualquier etapa educativa, lo que indiscutiblemente reclama

una revolución tanto en la investigación, como en docencia en la enseñanza

universitaria, y así aprovechar las potencialidades que nos ofrecen la computadora

y los diferentes recursos informáticas.

Esta investigación nos permite analizar formas alternativas de enfocar el

aprendizaje y la enseñanza de la física, y a la vez, promover el empleo de nuevas

metodologías de trabajos en el aula: activas, participativas y motivadoras. En

Diego Peralta; Victor Aramburu; Edgardo Argüello; Luís Martin: Empleo de software y simuladores educativos en el proceso de enseñanza y aprendizaje de la física.

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particular, analizamos las conceptualizaciones que realizan los alumnos sobre el

movimiento rectilíneo y uniforme, uniformemente variado, la aplicación de

herramientas matemáticas del caso, utilizando software y simuladores libres

seleccionados para tales propósitos.

MARCO TEÓRICO

En el proceso integral de construcción de conocimiento científico en Física,

la utilización de conceptos, las prácticas de laboratorio, los problemas que se

resuelven en el aula, las simulaciones con software son recursos didácticos a los

que se recurre según la situación que se presente. Su empleo no debe reducirse a

la aplicación de fórmulas o métodos que repitan caminos preestablecidos, sino

que deberían exigir del estudiante un esfuerzo creativo y crítico que permita el

desarrollo de la conceptualización de fenómenos que caracterizan la disciplina

(Salinas, J.; Gil, D. y De Cudmani, 1997; Gil, D y Valdez, P, 1996; Gómez, J. e Insauati,

M., 2005).

La simulación de un experimento real pretende reproducir un fenómeno

natural mediante la visualización1de los diferentes estados que el mismo puede

presentar. Cada estado es descripto por un conjunto de variables que dependen

del fenómeno que se representa. De esta manera, una simulación pretende

describir el comportamiento de un sistema real. La utilidad de la simulación en el

proceso de enseñanza aprendizaje ha sido referida por diversos autores (Solbes,

J.; Calvo, J. y Pomer, F., 1994 y Kofman, H.A, 1997).

Ya que una simulación es la utilización de un programa computacional que

pretende reproducir un fenómeno natural descripto por un conjunto de variables

que interaccionan con un algoritmo determinado, resulta muy útil al momento de

complementar el trabajo en el laboratorio de Física. La principal ventaja que

ofrecen las simulaciones utilizadas en este trabajo, es que permiten modificar

algunos parámetros, posiciones relativas y procesos del fenómeno en estudio.

1La visualización, generalmente se refiere a la habilidad de representar, transformar, generar, comunicar, documentar y reflejar una información visual (Hershkowitz, 1989, pag. 75).

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Además, aportan a la velocidad de obtención de resultados, al manejo de

conceptos básicos, al procesamiento de datos, y en definitiva a la visualización de

fenómenos que no siempre son posibles de repetir o realizar en el laboratorio

tradicional.

METODOLOGÍA

El estudio de los fenómenos descriptos se realizó en la sala Informática I de

la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de

Catamarca con alumnos universitarios del primer año de las carreras Profesorado

en Física y Profesorado en Tecnología, quienes comparten el dictado de la

asignatura Física I.

Los softwares educativos contienen una interfaz gráfica y pantallas de fácil

comprensión para los alumnos, que permiten modificar los valores numéricos de

parámetros físicos, posiciones relativas y procesos relacionados con los

fenómenos en estudio. De este modo, la práctica virtual que se presentó,

posibilitó que el estudiante interactúe con el simulador en forma consciente.

Anexo I.

Se contemplan los siguientes aspectos a los fines de dar cumplimiento a los

objetivos planteados: la integración curricular entre las disciplinas Física,

Matemática y Computación, los métodos de enseñanza y aprendizaje, el trabajo

en equipo, el uso de la tecnología en el aula y su correspondiente ambiente de

estudio.

Entre los temas de estudio consideramos los siguientes ejes de trabajo:

La descripción del movimiento en términos de espacio y tiempo, a lo

largo de una línea recta, es decir, el movimiento unidimensional. Los

principales conceptos involucrados son desplazamiento, velocidad y

aceleración.

La cinemática de una partícula que se mueve en el plano, movimiento

bidimensional. El ejemplo más común de movimiento en el plano con

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aceleración constante es el movimiento de proyectiles. En este caso,

cuando se lanza un proyectil a cierto ángulo respecto de la superficie de

la Tierra, se mueve en una trayectoria curva. Esta forma de movimiento

se analiza más simplemente bajo las siguientes suposiciones: 1) la

aceleración de caída libre es constante en todo el intervalo de

movimiento y está dirigida hacia abajo, y 2) el efecto de la resistencia

del aire puede ignorarse. Con estas dos suposiciones, la curva que

describe el proyectil, denominada su trayectoria, siempre es una

parábola.

El desarrollo de los contenidos conceptuales, así como las

correspondientes prácticas de problemas y experiencias de laboratorio de los

diferentes fenómenos estudiados se desarrollaron según la estructura vigente en

la Cátedra de Física I, con el apoyo de su plantel de docentes, auxiliares docentes

y auxiliares alumnos. Por otro lado, en la Cátedra de Computación se realizaron las

actividades pertinentes al conocimiento del manejo de diversas herramientas

computacionales relacionadas la actividad científica.

Con el objeto de interactuar metodológicamente en el proceso de

enseñanza y aprendizaje de la física, las actividades prácticas se desarrollaron en

el laboratorio de computación. De este modo, cobró relevancia el conocimiento

de diferentes simuladores disponibles en la red y la conceptualización física de un

problema concreto a resolver.

El trabajo de campo consistió en la realización de sucesivas prácticas

experimentales simuladas en la sala de informática. Al finalizar las actividades

propuestas, se evaluó los logros alcanzados por los alumnos, tanto en la clase de

Física I como en la clase de Computación. Los diversos instrumentos de evaluación

utilizados también tuvieron el aporte de los docentes de ambas cátedras.

Se analizaron los datos provenientes de los trabajos de los alumnos en

estas condiciones. Para ello, se elaboraron tablas de doble entrada donde se

señalaron las observaciones sobre las respuestas de cada alumno a las

experiencias y problemas propuestos. Cabe destacar que sólo presentamos la

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producción escrita de algunos alumnos por considerarlas más relevantes para esta

investigación. El análisis sobre este material, permitió comparar en los estudiantes

los aspectos disciplinares, sus conceptualizaciones físicas, el uso de la matemática

como herramienta, la adaptación a la utilización del software y el trabajo en

colaboración como se refiere más abajo.

1 Características del material didáctico y del desarrollo de la experiencia

Para el desarrollo de las actividades seleccionamos los siguientes temas:

estudio del movimiento rectilíneo uniforme, estudio del movimiento rectilíneo

uniformemente variado, movimiento de proyectiles (apuntar a un cañón para dar

en un blanco fijo), movimiento de proyectiles (bombardear un blanco móvil desde

un avión). Elaboramos, para cada uno de estos temas, sendas guías de estudio, de

carácter semiestructurado, con el objeto de sistematizar las actividades de los

alumnos en relación con el software específico para cada una de ellas.

En la elaboración de las guías de trabajo se tuvo especial atención en la

articulación entre las actividades prácticas y el desarrollo teórico de los

contenidos conceptuales desarrollados en la clase de Física I. De este modo, el

material didáctico diseñado para la clase práctica de Computación sobre la

simulación de los fenómenos físicos tuvo el carácter de un texto instrumental más

que informativo. El principal aporte de esta actividad, de carácter complementario

al dictado tradicional de Física I pero de carácter central para el dictado de

Computación, es que permitió la visualización de los distintos fenómenos

estudiados en un ambiente virtual controlado por el alumno, promoviendo el

aprendizaje colaborativo, no solamente de contenidos, sino también de

habilidades y valores.

Así, estudiar, comprender, analizar y visualizar fueron las acciones

solicitadas a los alumnos a través de las sucesivas prácticas propuestas.

En el desarrollo de las actividades se emplearon cinco guías didácticas

elaboradas interdisciplinarmente por docentes de las cátedras de Física I,

Computación y Matemática. El trabajo se realizó durante las ocho (8) primeras

semanas, equivalente a treinta (30) horas de clase, donde los alumnos

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aprendieron a trabajar con los simuladores propuestos. El desarrollo de las clases

teóricas en la asignatura Física I demandó un trabajo de ocho (8) horas semanales,

durante las primeras diez (10) semanas de clase. Las actividades se llevaron a cabo

con una activa participación y en grupos de dos, donde se resolvieron las

actividades propuestas. Los prácticos se desarrollaron en la sala de Informática 1

en la materia Computación y la teoría en el aula durante el dictado de la asignatura

Física I. En las últimas cuatro (4) semanas, equivalente a seis (6) horas de clase, se

realizó la instancia de evaluación sobre las experiencias con software. Los

recursos didácticos utilizados fueron: computadoras, software, simuladores,

proyector y pizarra.

En cada una de las guías de trabajo propuestas, el alumno debió redactar y

presentar al docente de la cátedra un informe con las actividades realizadas.

En la Experiencia Simulada N° 1, estudio del movimiento rectilíneo

uniforme, se solicitó al alumno determinar la velocidad de un móvil que se

desplaza por una pista con roce despreciable. Para ello se dispone de una pista

horizontal por el que se mueve un móvil, una regla adosada a la pista y un

cronómetro con dos dispositivos: uno de inicio y otro que lo detiene. El móvil se

acelera mediante una cuerda que pasa por una polea situada en el extremo

derecho de la regla. Una pesa cuyo valor se cambia, se suspende de una cuerda.

Cuando el móvil pasa por el origen, se deja de acelerar, haciendo que la pesa se

detenga sobre un tope. La cuerda deja de actuar sobre el carrito y desaparece,

desde este momento el carrito se mueve con velocidad constante.

En la Experiencia Simulada N° 2, estudio del movimiento rectilíneo

uniformemente variado, se solicitó al alumno determinar la aceleración de un

carrito que se desliza impulsado por una fuerza constante a lo largo de una pista

con roce despreciable. Para ello, se utiliza el mismo dispositivo que en la

experiencia anterior, sólo que ahora la fuerza que se ejerce sobre el móvil actúa

durante todo su recorrido. De este modo, el movimiento obtenido es

uniformemente acelerado. Permite modificar el valor de la pesa, cambiar la fuerza

que actúa sobre el móvil y su aceleración durante el trayecto estudiado.

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En la Experiencia Simulada N° 3, Movimiento de Proyectiles, se solicitó al

alumno analizar el movimiento de un proyectil para el caso en que son dadas las

coordenadas del blanco y la velocidad de disparo, se pide determinar el ángulo de

tiro.

En la Experiencia Simulada N° 4, Movimiento de Proyectiles, se plantea

como situación problema bombardear un blanco móvil desde un avión. Para ello

es necesario determinar la posición de un avión en el momento del disparo de un

proyectil. Se conocen la altura y la velocidad del avión, la posición inicial del blanco

y su velocidad. El software plantea esta situación como un juego en la que la

intuición desempeña un papel importante.

2 Instancia de evaluación

Con el objeto de evaluar la incidencia del uso de los simuladores en el

proceso de aprendizaje de los alumnos, se procedió a implementar un

cuestionario de carácter individual, de respuestas cerradas, en algunos casos, y de

valoración en otros. El modelo de cuestionario y las respuestas esperadas en la

instancia de evaluación pueden consultarse en el Anexo II.

ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

A continuación, presentamos el análisis de la producción escrita producida

por los alumnos y las observaciones de su actuación realizadas por los docentes

de cada disciplina mediante una guía de seguimiento personalizada. Los

cuestionarios fueron respondidos completamente por 15 alumnos, sólo 2 no

resolvieron la totalidad de los problemas solicitados.

1 Física

Los estudiantes asocian los conceptos físicos y las herramientas de

resolución de problemas empleadas en la clase teórico-práctica, con los

requerimientos de los simuladores utilizados.

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Identifican los conceptos asociados a los movimientos: rectilíneo uniforme

y uniformemente variado. Interpretan el concepto de velocidad media y la asocian

con la recta de ajuste que traza el programa de simulación.

Los alumnos identifican la naturaleza física de los movimientos en estudio,

ya que el programa de simulación utilizado propone la posibilidad de trabajar los

movimientos con distintas velocidades. En algunos casos, observamos cierta

dificultad para interpretar la dinámica que emplea el programa de simulación para

los diferentes movimientos.

En el caso del estudio del movimiento de proyectiles, con ayuda del

software visualizan de manera satisfactoria la situación problemática planteada e

identifican correctamente el concepto de alcance y ángulo de tiro asociados al tiro

rasante y tiro por elevación.

En la situación planteada de disparar sobre un blanco móvil, establecen las

condiciones de encuentro que plantea el programa y resuelven la situación

propuesta para minimizar el número de intentos positivos. Destacan la

importancia de esta actividad pues ofrece la ventaja de visualizar el fenómeno en

la pantalla de la computadora, ya que el experimento presenta ciertas dificultades

prácticas para realizarlo en el laboratorio.

2 Matemática

En general, los alumnos resuelven los problemas con ecuaciones sin

justificar los conceptos o leyes físicas o matemáticas que les permiten aplicarlas,

pero sí explicitan cual ecuación les permite hallar la solución. Dan por supuesto

que las soluciones son correctas sin discutirlas.

La relación entre los lenguajes: coloquial, gráfico y simbólico matemáticos

no parece presentar dificultades. Al dar las soluciones de las ecuaciones o

problemas, al hablar de las relaciones entre variables, el lenguaje utilizado es

matemático y evidencia poco uso de conceptos y leyes físicas para justificar la

operatoria. Las relaciones físicas se observan en la interpretación de los

problemas, generalmente en los gráficos.

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Las confusiones o errores en el uso de la proporcionalidad como concepto

matemático propicia, según entendemos los investigadores, interpretaciones

incorrectas en las constantes utilizadas, en las explicaciones de los fenómenos

físicos estudiados. Las justificaciones vuelven a ser de tipo matemático.

El concepto de recta de ajuste aparece como la herramienta matemática a

la que tienen que ajustar los datos. No se observa en sus trabajos una asociación

entre el proceso de medición y el concepto de error involucrado en dicho proceso.

3 Computación

Los alumnos se familiarizaron rápidamente con el manejo de los

simuladores y software educativos empleados. Para ello, tuvieron a su disposición,

además de la guía del docente, instructivos en formato impreso y digital que

facilitaron tanto la comprensión de su funcionamiento como en la interpretación

de su contenido.

Además, de la clase obligatoria de Computación, asistieron a clases de

consulta anexas a la cátedra, para desarrollar las actividades propuestas.

En general, las actividades se desarrollaron en forma satisfactoria, en forma

individual o grupal dependiendo de la característica del trabajo práctico.

Observamos, en primera instancia cierta tendencia a utilizar los

simuladores directamente sin una previa lectura del material instructivo

correspondiente. Este modo de trabajo fue gradualmente modificado a medida

que los alumnos fueron avanzando en el desarrollo de las actividades propuestas .

CONCLUSIONES

Esta propuesta didáctica específica generó un espacio de trabajo donde los

alumnos realizaron diferentes actividades respetando sus estilos de aprendizaje y

su creatividad. Las actividades propuestas permitieron realizar un conjunto de

prácticas de laboratorio virtuales de Física por alumnos universitarios del ciclo

básico.

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El trabajo de aula se realizó en forma interdisciplinar con docentes de las

áreas de Matemática, Física y Computación. Esta alternativa permitió lograr un

trabajo más eficiente en cuanto al empleo del tiempo y los recursos disponibles.

Asimismo, permitió una mejor organización y adecuación en los contenidos

teóricos y prácticos de la disciplina. Las actividades de los alumnos se organizaron

en torno al desarrollo de las asignaturas Física I y Computación de sus respectivos

diseños curriculares

Las actividades propuestas lograron la articulación entre las cátedras de

Física, Matemática y Computación y el desarrollo de actividades conjuntas con la

correspondiente adecuación de los contenidos.

El empleo de simuladores y software educativo no solo permitió salvar el

déficit de equipamiento real para realizar estas prácticas, sino que también

permitió que un mayor número de estudiantes puedan acceder y realizarlas

simultáneamente, en el momento más conveniente, sin tener que asistir al local

del laboratorio en el horario laborable. Además, motivó a los alumnos a buscar en

Internet otras simulaciones sobre los temas estudiados.

Entre las ventajas observadas con este trabajo y que consideramos

altamente positivas para el proceso de aprendizaje y el desarrollo de habilidades

metacognitivas, podemos mencionar la tarea llevada a cabo por los propios

alumnos que les permite la regulación y el control de su propio aprendizaje.

Además, la resolución satisfactoria de los trabajos prácticos propuestos implica la

revisión de conceptos teóricos aprendidos para poder comprender la simulación

propuesta, es decir que la simulación estuvo al servicio de profundización del

proceso de aprendizaje.

La formación de grupos de estudio fue otro aspecto positivo a tener en

cuenta. Es decir, el recurso tecnológico y su utilización como herramienta de

trabajo colaborativo que se manifestó en el compromiso de los alumnos en

relación a sus compañeros y a los docentes.

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Recuperado el 10 de octubre de 2014, de:

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Gil, D., y Valdés, P. (1999): “La orientación de las prácticas de laboratorio como

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Nacional de Educación en la Física, Salta, APFA. Argentina

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Diego Peralta; Victor Aramburu; Edgardo Argüello; Luís Martin: Empleo de software y simuladores educativos en el proceso de enseñanza y aprendizaje de la física.

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ANEXO I

Requerimientos técnicos del software y hardware

Hardware: Procesador Pentium 4, 800 MHz o superior. Memoria RAM 512 MB.

Monitor SVGA, 256 colores. Tarjeta de video 16 bits con resolución 1024x768

pp mínimo. Espacio en disco duro 250 MB

Software: Plataformas: Windows XP, o superior y WWW. Explorador Internet

(Explorer, Netscape, Modzilla). Conexión a Internet: MODEM 56Kbps. Internet

ISDN o DSL

Softwares Utilizados.

Software: Física con Ordenador: En los gráficos 1,2 y3 se puede observar uno de los

programas que se emplearon en la presente investigación. Se accede a él por internet

y se utiliza desde la página web. No es posible el funcionamiento del mismo si no se

tiene acceso a la red. En los gráficos se pueden observar funcionamientos del

programa de acuerdo a uno de los problemas planteados.

Grafico Nº1 Grafico Nº2 Grafico Nº3

Software PhET. En el grafico Nº 4 se puede observar un software de fácil manejo e

instalación que no necesita de la conexión de internet para su funcionamiento. Se eligió

el mismo por los alumnos que no

poseen internet.

Grafico Nº4

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Anexo II

Instancia de evaluación: cuestionario y respuestas esperadas

Pregunta 1: ¿Qué sucede con la pendiente de la recta de ajuste y la ordenada al origen al aumentar la velocidad? ¿Puede explicarlo de lo que ve en la pantalla? Respuesta esperada: La pendiente de la recta de ajuste aumenta al aumentar la velocidad, la ordenada al origen de la recta de ajuste no se modifica con el aumento de la velocidad dado que representa la posición inicial del móvil. Pregunta 2: ¿Por qué se producen los errores de a?¿Qué relación encuentra usted en la realidad si fuera un experimento con un móvil? Respuesta esperada: Los errores de a (velocidad) son errores que provienen de las mediciones de las magnitudes involucradas en la determinación de la velocidad: la posición y el tiempo. Si fuera un experimento con un móvil, los errores serían mayores porque interviene un observador que mide con menor precisión que el software. Pregunta 3: ¿Qué representa la recta de ajuste? Respuesta esperada: La recta de ajuste representa la velocidad media o promedio del móvil en el intervalo de tiempo de estudio. Pregunta 4: Para cambiar la dirección de la recta que representa la posición en función del tiempo, ¿qué parámetros del móvil modificaría? Explíquelo con sus palabras. Respuesta esperada: Para cambiar la dirección de la recta que representa la posición en función del tiempo, debe modificarse el módulo de la velocidad y su sentido. Experiencias Simuladas. 1. En la experiencia simulada de MRU Consignas: a) Cómo se logró simular un movimiento con velocidad constante? b) Cómo se logra obtener movimientos uniformes con distintas velocidades? Explique. c) Cómo varía la pendiente de la recta que ajusta los puntos experimentales para las distintas situaciones que se presentan al variar la pesa que produce el movimiento. Explique. d) Qué representan los valores numéricos que informa el programa interactivo? Identifíquelo con parámetros físicos. Respuestas esperadas: a) Se logra simular un movimiento con velocidad constante aplicando una fuerza inicial para poner en movimiento el móvil, la cual desaparece cuando éste pasa por su posición inicial. A partir de allí, el móvil sigue con velocidad constante. b) Para obtener movimientos uniformes con distintas velocidades se varía la fuerza inicial que comienza a mover el cuerpo. c) La pendiente de la recta que ajusta los puntos experimentales aumenta o disminuye según que la fuerza inicial aumente o disminuya.

d) El programa interactivo informa los valores a (cm/s), a (cm/s), b (cm), b (cm). En

ambos casos identificamos: a y a como la velocidad media y su error y b y b como la posición inicial y su error. 2. En la experiencia MRUV. Consignas. a) Cómo se logra simular un movimiento con aceleración constante? Explique. b) Qué información le brinda el entorno gráfico? Identifíquela con los parámetros físicos. c) Qué representa la pendiente de la recta. Respuestas esperadas:

Diego Peralta; Victor Aramburu; Edgardo Argüello; Luís Martin: Empleo de software y simuladores educativos en el proceso de enseñanza y aprendizaje de la física.

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a) Para simular un movimiento con aceleración constante se aplica una fuerza constante que actúa durante todo el trayecto en que el cuerpo o móvil se desplaza. b) El entorno gráfico representa la velocidad en función del tiempo. Nos informa el valor de la pendiente de la recta (aceleración) y de la ordenada al origen (velocidad inicial). c) La pendiente de la recta representa la aceleración media. 3. En la experiencia: Apuntar con un cañón para dar en un blanco fijo Consignas. a) De qué manera se puede minimizar el número el número de intentos de disparos para dar en el blanco? Explique. b) Cuántos ángulos de disparo permiten dar en el blanco? Justifique su respuesta. Respuestas esperadas: a) Es posible minimizar el número de intento para dar en el blanco resolviendo analíticamente las ecuaciones de posición y tiempo, de este modo, el intento se reduce a uno. b) Existen dos ángulos de disparo que permiten dar en el blanco. Las respuestas corresponden a las soluciones de la ecuación explicitada en el paso anterior, dado que es una ecuación cuadrática. 4. En la experiencia titulada: Bombardear un blanco móvil desde un avión Consignas. a) Qué tipo de movimiento tiene el blanco móvil y el proyectil lanzado por el avión? b) En qué influye la altura del avión? Explique. c) Qué ventaja le ofrece realizar esta experiencia. Respuestas esperadas: a) El blanco móvil tiene movimiento rectilíneo uniforme y el proyectil lanzado por el avión, movimiento rectilíneo uniformemente variado. b) La altura del avión influye en la determinación del instante de lanzamiento del proyectil. c) Esta experiencia ofrece la ventaja de que permite visualizar el fenómeno en la pantalla de la computadora, difícil de realizar en el laboratorio.