gerardo moënne - enseñanza y aprendizaje con uso de tic

Enseñanza y Aprendizaje con Uso de

TICs

www.iie.ufro.clInstituto de Informática Educativa – Universidad de La Frontera

TICs

Área de TIC en AulaInstituto de Informática EducativaUniversidad de La Frontera - Chile

Gerardo Moë[email protected]

Objetivos de La Presentación

• Presentar taxonomías de didácticas para lenguaje, matemáticas y ciencias naturales como pueden ser apoyadas por la tecnología


la tecnología• Presentar algunos ejemplos de

tecnologías concretas• Mostrar algunas ventajas educativas de

cada tecnología y uso asociado

¿Qué “es” usted?

A. Maestro(a) con especialidad en cienciasB. Maestro(a) con especialidad en

matemáticasC. Maestro(a) con especialidad en Lenguaje


C. Maestro(a) con especialidad en LenguajeD. Maestro(a) con otra especialidadE. Docente Universitario(a)F. Director(a)/encargado(a) Académico(a)

colegio

¿Usted tiene su propia cuenta de correo electrónico?A. SiB. NoC. No sé qué es correo electrónico


C. No sé qué es correo electrónico


A. Empresario o Representante Empresa

B. Funcionario Público


C. Sostenedor, Director o Profesor de Escuela o Liceo

D. Académico o Experto en el temaE. Miembro de la prensaF. Amigo de Didier


A. Profesor de cienciasB. Profesor de otra asignaturaC. Ingeniero


C. IngenieroD. Diseñador GráficoE. PeriodistaF. Jefe del Charlista

¿Cómo calificaría su nivel de confianza en su capacidad para enseñar Ciencias?

A. Muy AltoB. AltoC. Ni alto ni bajo


C. Ni alto ni bajoD. BajoE. Muy BajoF. Nulo

¿Cuánto utiliza TIC en sus clases?

A. Todas las semanasB. Cada 2 semanasC. Una vez al MesD. Entre 1 y 3 veces al semestre


D. Entre 1 y 3 veces al semestreE. Una vez al añoF. Nunca

¿Cuánto cree usted que los profesores utilizan las TIC en sus clases?A. Todas las semanasB. Cada 2 semanasC. Una vez al Mes


C. Una vez al MesD. Entre 1 y 3 veces al semestreE. Una vez al añoF. Nunca

¿Cuál es su principal barrera para no utilizarla más?A. Falta de confianza en mi capacidadB. Falta de conocimiento sobre recursos

TIC disponiblesC. Falta de recursos TIC en mi


C. Falta de recursos TIC en mi establecimiento

D. Falta de tiempo para aprender a utilizarlos

E. Baja calidad de los recursos existentesF. Las TIC pueden fallar

¿Cuál cree que es la principal barrera para que no las utilicen más?

A. Falta de confianza en su capacidadB. Falta de conocimiento sobre recursos

TIC disponibles


C. Falta de recursos TIC en el establecimiento

D. Falta de tiempo para aprender a utilizarlos

E. Baja calidad de los recursos existentesF. Las TIC pueden fallar

Por qué Enseñar Ciencias en la Escuela

A. Conocimiento útil para todosB. Generar ciudadanos capacitados para mantener

el desarrollo de la sociedad industrializada


el desarrollo de la sociedad industrializadaC. Es parte del conocimiento de todo individuo

educado por ser uno de los mayores logros de la sociedad contemporánea

D. Muchos problemas políticos y éticos actuales y futuros tienen una raíz científica

Principios

• La tecnología debe estar al servicio del objetivo pedagógico y no al revés

• El uso de tecnología no es necesariamente la


• El uso de tecnología no es necesariamente la mejor manera de enseñar todos los contenidos o desarrollar todas las habilidades

• El uso de la tecnología debe tener “valor agregado”

CurriculumContenidos


RealidadEducacional

Tecnologías

Clase Tradicional v/s Clase con TIC


Algunos Problemas Comunes

• Preparación de los profesores– Formación deficiente– Pocos especialistas– Baja confianza en sus capacidades de enseñanza

• Falta de Recursos


• Falta de Recursos• Desinterés por parte de los estudiantes• Curriculums con demasiados contenidos• Respecto al uso de TIC

– Falta de orientaciones didácticas específicas para el uso de TIC

Qué dicen los expertos• “Enseñarles [a los alumnos] a pensar por ellos mismos” (Lapp)

• “El propósito de la educación en ciencias debe ser entusiasmar a los niños a aprender…estimularlos a preguntar… respetar lo que saben y ayudarles a conseguir sus objetivos” (Goetz)

• “Una de las características principales de la ciencia es que


• “Una de las características principales de la ciencia es que ofrece la posibilidad de encontrar explicaciones e interpretaciones a lo que se observa” (Lena)

• “El docente debe cultivar la comprensión y no pretender manejar la información” (Lena)

Qué dicen los expertos• “Enseñarles [a los alumnos] a pensar por ellos mismos” (Lapp)

• “El propósito de la educación en ciencias debe ser entusiasmara los niños a aprender…estimularlos a preguntar… respetar lo que sabeny ayudarles a conseguir sus objetivos” (Goetz)

• “Una de las características principales de la ciencia es que


• “Una de las características principales de la ciencia es que ofrece la posibilidad de encontrar explicacionese interpretaciones a lo que se observa” (Lena)

• “El docente debe cultivar la comprensióny no pretender manejar la información” (Lena)

Animaciones / Simuladores / Videos /

Capturadores de datos / sensores Microscopio digitalSoftware de representación de datos y manejo estadístico

Apoyar la experiencia práctica

Enseñar conceptosDemostrar Método científico

Tecnología novedosaPizarras InteractivasCaptar el interés del

alumnoMotivación

Desarrollo de habilidades de laboratorio

Aproximación Empírica

Ejemplo Tecnologías Utilizadas

Uso de TICsObjetivoAproximaciónMetodológica

Reemplazar la experiencia práctica

---------

L M


Participación de alumnos comunidades de práctica

Robótica educativa / Software de autoría/modelling

Modelar “experimentos” flexibles y repetibles

Diseño de experimentos para recabar evidencia

Sistemas colaborativos/votaciónSimuladoresProyectoresPizarras interactivas

Apoyar discusión, participación y reflexión

Facilitar representaciones compartidas

Enseñar conceptos a través de aprendizaje social

WWW (Editores html)Correo electrónico / Chat / Listas de discusión / Software de representación y manejo de datos

Buscar y representar información

Comunicarse

Publicar resultadosDesarrollo del Pensamiento Científico

Simuladores / Videos / laboratorios remotos


www.profeciencias.cl


www.profeciencias.cl

Animaciones


Microscopio Digital


¿Cuánto cree usted que cuesta el microscopio Digital?

A.Menos de US$ 100B.Entre US$ 100 y US$ 500


B.Entre US$ 100 y US$ 500C.Entre US$ 501 y US$ 1000D.Entre US$ 1001 y US$ 2000

Sensores y Software de Representación


Captura y Representación de Datos

• Apoyo la investigación práctica– Captura y representación de datos

• Datos confiables• Representación entendible

0

50

100


• Tiempo real• Observación más detallada • Ejemplos

– Transductores (Captura de Datos) y Planillas de cálculo– Microscopio Electrónico

01 2 3 4

Contribución de las TIC a la Experimentación

Relación

EntreMedición

Sobrecarga Cognitiva (Osborne)


EntrevariablesMedición

devariables

Registro

ValoresVariables

Representación

devariables

Porta Retratos Digitales

• Haga click aquí


Fundamentos de la Robótica

• Pensamiento lógico

• Motricidad fina y gruesa

• Trabajo en equipo


• Trabajo en equipo

• Proyectos relevantes para los alumnos

Ciclo de Trabajo


Ej: Taller de robótica


“Robotics and simulation on physics study in elementary school”

Adriana Sobreira Tôrres


INFORMACIÓN GENERAL• ESCOLA PARQUE

• Colegio Privado Rio de Janeiro, Brasil

• Uso Curricular de la robótica


• Uso Curricular de la robótica • 8vo - 14 a 16 años• 3 cursos (alrededor de 100 students)

• Profesores de Robótica, ciencia y matemática

Meta y Objetivos• Aumentar la relación entre creencias intuituvas y el

pensamiento científico

• Dejar que los alumnos expresen sus ideas intuitivas


• Usar la observación concreta combinada con discusiones orales para sistematizar el conocimiento abstracto

• Crear un método para validar las intuiciones (usando algunos pasos del método científico)

• Mostrar conclusiones en una simulación

Desarrollo del Pensamiento Científico

• Se plantea un “problema de investigación” a partir de la experiencia de los alumnos

• Alumnos generan preguntas (hipótesis)


• Se construyen “robots” que entregan información para comprobar las hipótesis

• Se realiza el experimento

• Se contrastan las hipótesis con los datos recolectados

• Discusión

Ideas Intiutivas (ej: escuela brasileña)

• “Un auto liviano se mueve mejor”

• “Un motor poderoso acelera más rápido”


• “Un auto necesita una forma aerodinámica adecuada”

• “El tipo de ruedas afecta la velocidad del auto”

Un sistema para medir velocidad

Ejemplo


Un carro para llevar diferentes pesos


Distintas Formas Aerodinámicas


Distintas “potencias” de motores


Laboratorios remotos


Direcciones de algunos laboratorios remotos

• http://www.ciclope.info/labs/chemical/• http://mechatronics.poly.edu/MPCRL/• http://www.robosky.com/


Alternativa virtual a experimento práctico• TIC liberan tiempo y “mente”

• Acceso a experimentos muy caros, peligrosos, demorosos o muy rápidos

• Acercan la ciencia de la escuela a la ciencia contemporánea

• Simuladores– Puede repetir/parar/adelantar/repetir


– Puede repetir/parar/adelantar/repetir

– Transforman 1 problema en una familia

– No hay problemas de manejo de equipamiento

– Representaciones simultaneas real y teórica

Videos A) Potasio¿Cuál de estos elemento reaccionará más al contacto con el agua?


B) Cesio C) Rubidio

agua?

VideosA) Potasio¿Cuál de estos

elemento reaccionará más al contacto con el agua?


B) Cesio C) Litio

agua?

Ejemplo: Alimentos TransgénicosEn contra A Favor


Ejemplos de apoyos TIC a la comunidad científica

Etapa Herramienta

Búsqueda de información WebEnciclopedias visuales

Diseño del experimento Consultas a expertos a través de email, chat, VC


email, chat, VCSoftware de Modelación

Recolección de Datos SensoresWeb

Análisis de Datos Planilla de cálculo

Representación de Datos Planilla de cálculo

Discusión Foros, email, blog, facebook

Publicación Web, blog, twitter

Hipótesis-Experimento-Instrucción

• Teoría– Aprendizaje significativo

– Aprendizaje social (ZDP)

• Procedimiento


• Procedimiento– Formulación Hipótesis

– Votación

– Discusión

– 2da Votación

– Experimento

– Instrucción

Ejemplo: Ondas


a) b)

Votación


c)

d)c)

Una Experiencia Práctica

HipótesisI HipótesisII


Discusión Experimento

Hipótesis-Experimento-Instrucción• Resultados

• Evaluación– Profesor entrenado


– Profesor entrenado

• Próximos pasos– Diseño de la etapa de instrucción

Preguntas de Investigación

• ¿Cómo mejora el uso del modelo Atenea el interés por las ciencias, el aprendizaje y el desarrollo del pensamiento científico de los alumnos?


de los alumnos?

• ¿En que medida el modelo Atenea suple la falta de recursos físicos para la enseñanza de las ciencias en escuelas de bajos ingresos?

Objetivo del ProyectoMejorar los aprendizajes de ciencia en

educación básica con apoyo de tecnologías de información y comunicaciones (TIC)

• Foco


• Foco– Alumnos en riesgo social

– Alumnos de 8vo año básico

– Contenidos 8vo año básico

Desarrollo del Pensamiento Científico con TIC

CapacitaciónProfesores

• Objetivos– Mejorar aprendizaje en

Estudio y Comprensión de la Naturaleza

– Desarrollar el pensamiento científico de


RecursosPedagógicos

RecursosTecnológicos

MetodologíaModeloPropuesto

pensamiento científico de los alumnos/alumnas participantes

• 20 Escuelas de Temuco• 6º, 7º y 8º Básico• 1 Unidad curricular

semestral

Modelo ATENEA

Clase pocoEfectiva y

desgastadoras

Bajorendimiento

Falta de preparaciónde profesores

CapacitaciónProfesores


Falta derecursos

SobrecargaCognitiva

Curriculumrecargado

Foco encontenidos

Desinterésde los alumnos

Problemas@@

RecursosPedagógicos

RecursosTecnológicos

MetodologíaModeloPropuesto

Planificación para 8º año BásicoEstudio y Comprensión de la Naturaleza


Problema

Mientras dura el cambio de estado de sólido a líquido o de líquido a gas, la temperatura de agua....


temperatura de agua....

a) aumenta. b) disminuye. c) se mantiene constante.

Problema (2da Votación)

Mientras dura el cambio de estado de sólido a líquido o de líquido a gas, la temperatura de agua....


temperatura de agua....

a) aumenta. b) disminuye. c) se mantiene constante.

Veamos el siguiente experimento…


Para activar el simulador, le sugerimos calibrar potencia del hornillo a 900 y la temperatura a 0º C

Mientras dura el cambio de estado de sólido a líquido o de líquido a gas, la temperatura....

a) aumenta.


a) aumenta.

b) disminuye.

C) se mantiene constante.

Presentación Problema Discusión

Relación con Experiencias

Exposición de Contenidos

Momentos


Experimentación/comprobación Votación

Momentos de la clase

En general, ¿Cómo calificaría Ud. los contenidos del TallerA.Muy MalosB.MalosC.Regulares


C.RegularesD.BuenosE.Muy Buenos

Me siento en condiciones de aplicar lo aprendido en el Taller en mis clasesA.- Muy en desacuerdoB.- En desacuerdoC.- Ni de acuerdo ni en

desacuerdo


desacuerdoD.- De acuerdoE.- Muy de acuerdo

Mis expectativas sobre el Taller se cumplieron A.No se cumplieron mis

expectativas B.En un 25%C.En un 50%


C.En un 50%D.En un 75%E.En un 100%

Le recomendaría este Taller a otro/a profesor/a que tuviese interés por el tema:

A.- Muy en desacuerdoB.- En desacuerdoC.- Ni de acuerdo ni en

desacuerdo



Siento que adquirí mayores conocimientos en cómo enseñar los procesos científicos


desacuerdo



mayores conocimientos en la incorporación de la tecnología a mi práctica docente


desacuerdo



Pienso que lo que aprendí puedo transferirlo a otras asignaturasA.- Muy en desacuerdoB.- En desacuerdoC.- Ni de acuerdo ni en

desacuerdo



Modelo Didáctico

Números Operaciones(Algebra)

Geometría Datos y Azar

Frontal Expositivo

Desarrollo de Conceptos


Ejercitación de Procedimientos

L C

Lenguaje

Hablar Leer

MC


Escuchar Escribir

BLOGs

¿Cuál es el lugar geométrico de los puntos cuya distancia a 2 puntos dados es constante?A. ParábolaB. Elipse


B. ElipseC. HipérboleD. Sístole

Enseñanza y Aprendizaje con Uso de

TICs


TICs

Grupo de Investigación de la Enseñanza de las Ciencias con TICÁrea de Educación

Instituto de Informática EducativaUniversidad de La Frontera - Chile


gerardo moënne - enseñanza y aprendizaje con uso de tic

Education