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• Erik Quijije Zambrano

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ESCUELA DE POSTGRADO

UNIVERSIDAD CÉSAR VALLEJO ESCUELA DE POSTGRADO

TESIS EL

SOFTWARE

EDUCATIVO

INTERACTIVE

PHYSICS

Y

SU

INFLUENCIA EN EL APRENDIZAJE COLABORATIVO DE LA FÍSICA, EN LOS ALUMNOS DE LA I.E.S. INDUSTRIAL 32 – PUNO.

PARA OBTENER EL GRADO DE: MAGÍSTER EN EDUCACIÓN CON MENCIÓN EN DOCENCIA Y GESTIÓN EDUCATIVA

AUTORES: ANDRÉS LEONIDAS QUISPE VILCA ASCENCIO CHIPANA TARQUI

ASESOR: Dra. GLADYS GUZMAN CANCHERO

TRUJILLO – PERÚ 2010

DEDICATORIA

A mi madre Justa Vilca. Por su apoyo abnegada en el logro de mis objetivos. ANDRÉS

A

mi

familia

por

su

apoyo

constante para la realización de mis metas. ASCENCIO

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AGRADECIMIENTOS  A LA UNIVERSIDAD CÉSAR VALLEJO Y A LA FACULTAD DE EDUCACIÓN, porque contribuye al desarrollo humano, social y científico de quienes conformamos esta casa de estudios.  A los Docentes de la Facultad de Educación, de la sección de Postgrado por haber contribuido en nuestra formación de Maestro en educación.  A nuestra familia por su apoyo moral quienes con sus valiosos consejos nos encaminan hacia el logro de nuestros objetivos.  A los amigos, por haber impartido, durante los años de nuestra formación de Maestro en educación, sentimientos de cooperación, solidaridad, comprensión, tolerancia y respeto.

iii

PRESENTACIÓN

Actualmente nos encontramos en una era donde el conocimiento tiene una gran valoración, que exige a sus ciudadanos tener acceso a un nivel de conocimiento suficiente, sobre todo en una sociedad como la actual, que les permita adoptar sus propias decisiones, así como formarse una opinión fundamentada acerca de los debates suscitados en su comunidad.

En consecuencia, la educación no puede limitarse a la adquisición de saberes puramente formales, sino que también debe procurar la adquisición de una actitud asentada en la capacidad de asombro, la confianza en sí mismo y el espíritu crítico, así como de habilidades experimentales, que sólo podrá alcanzarse

mediante

una

enseñanza

eficaz,

afrontando

las

dificultades

planteadas.

Las simulaciones creadas en Interactive Physics constituyen micromundos en los que se representan distintos objetos sometidos a los principios de la dinámica. El estudiante puede modificar las distintas variables relevantes para el fenómeno simulado. A su vez, el simulador ofrece al alumno la información necesaria a cerca del móvil.

El principal problema abordado en esta investigación ha consistido en la validación en el aula del programa educativo Interactive Physics, basada en el aprendizaje colaborativo dirigido por el profesor y asistido por un simulador informático de fenómenos físicos, que estimula, facilita y potencializa el aprendizaje de la física en los alumnos de Quinto Grado de Educación Secundaria.

Finalmente, permanece abierta la oportunidad de integrar las tecnologías de la información y comunicación en el aula de física, sin perder de vista, que el ordenador constituye una herramienta intelectual con la que el estudiante pueda aprender ciencia, siempre y cuando el profesor incorpore en el aula un diseño instruccional adecuado a su contexto escolar.

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ÍNDICE PRESENTACIÓN -------------------------------------------------------------------------------- iv RESUMEN ------------------------------------------------------------------------------------------ x INTRODUCCIÓN ------------------------------------------------------------------------------- xiv CAPÍTULO I: PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 1.1. Planteamiento del problema ----------------------------------------------------------- 16 1.2. Formulación del problema -------------------------------------------------------------- 19 1.2.1. Problema general ----------------------------------------------------------------- 19 1.2.2. Problemas específicos ---------------------------------------------------------- 19 1.3. Justificación --------------------------------------------------------------------------------- 19 1.4. Limitaciones -------------------------------------------------------------------------------- 20 1.5. Antecedentes------------------------------------------------------------------------------- 21 1.6. Objetivos------------------------------------------------------------------------------------- 24 1.6.1. Objetivo General ------------------------------------------------------------------ 24 1.6.2. Objetivos Específicos------------------------------------------------------------ 24 CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO 2.1. Bases Teóricas ---------------------------------------------------------------------------- 26 2.1.1. Integración de las tecnologías de información y comunicación en los centros educativos----------------------------------------------------------- 26 2.1.2. Las TIC en el aprendizaje ------------------------------------------------------ 29 2.1.3. El uso de los ordenadores para facilitar el proceso de enseñanzaaprendizaje de las ciencias ---------------------------------------------------- 29 2.1.4. Interacciones en el aula de informática y nuevas funciones del profesor ------------------------------------------------------------------------------ 31 2.1.5. El ordenador en la enseñanza de la física --------------------------------- 34 2.1.6. Programas informáticos--------------------------------------------------------- 36 2.1.6.1. Dinamic para Windows ----------------------------------------------- 36 2.1.6.2. Mobile --------------------------------------------------------------------- 36 2.1.6.3. Interactive Physics----------------------------------------------------- 37 2.1.7. El software educativo Interactive Physics ---------------------------------- 37 2.1.7.1. Descripción general del software ---------------------------------- 39 2.1.7.2. Reconociendo el entorno del Interactive Physiscs ------------ 40 2.1.7.3. Pasos para crear y grabar nuevas simulaciones -------------- 41

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2.1.7.4. Interactive Physics, un programa para la simulación en Física ---------------------------------------------------------------------- 49 2.1.7.4.1. Realización de las simulaciones ---------------------- 49 2.1.7.4.2. Algunas simulaciones a modo de ejemplo --------- 50 2.1.7.4.3. Ventajas de la simulación ------------------------------- 54 2.1.8 Aportaciones de la psicología para el aprendizaje de las ciencias en la era de la informática ----------------------------------------------------- 55 2.1.8.1. Aprendizaje por asociación----------------------------------------- 56 2.1.8.1.1. Asociacionismo conductual ----------------------------- 56 2.1.8.1.2. Teorías computacionales o del procesamiento de la información ------------------------------------------ 57 2.1.8.2. Aprendizaje por reestructuración -------------------------------- 58 2.1.8.2.1. Psicología de la Gestalt --------------------------------- 58 2.1.8.2.2 Teoría de la Equilibración de Piaget ------------------ 59 2.1.8.2.3 Teoría del aprendizaje de Vygotskii ------------------- 61 2.1.8.2.4. Teoría del aprendizaje asimilativo o significativo de Ausubel -------------------------------------------------- 63 2.1.9. Aprendizaje de la Física ------------------------------------------------------- 66 2.1.10. Aprendizaje colaborativo ----------------------------------------------------- 68 2.1.10.1. Principios del aprendizaje colaborativo------------------------ 70 2.1.10.2. El aprendizaje colaborativo asistido por ordenador -------- 71 2.1.10.3. Roles y responsabilidades de profesores y alumnos en el aprendizaje colaborativo. ------------------------------------------- 73 2.1.11. Organización del área de ciencia tecnología y ambiente ------------ 77 2.1.11.1. Comprensión de información ------------------------------------ 77 2.1.11.2. Indagación y Experimentación ----------------------------------- 78 2.1.11.3. Juicio Crítico ---------------------------------------------------------- 78 2.2. Definición de Términos Básicos ------------------------------------------------------- 79 2.2.1. Aprendizaje------------------------------------------------------------------------- 79 2.2.2. Enseñanza ------------------------------------------------------------------------- 79 2.2.3. Hardware --------------------------------------------------------------------------- 80 2.2.4. Informática-------------------------------------------------------------------------- 81 2.2.5. Interactive Physics --------------------------------------------------------------- 81

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2.2.6. Física -------------------------------------------------------------------------------- 81 2.2.7. Nivel de Educación Secundaria ---------------------------------------------- 81 2.2.8. Ordenador -------------------------------------------------------------------------- 82 2.2.9. Computadora personal --------------------------------------------------------- 82 2.2.9. Realidad Virtual ------------------------------------------------------------------ 83 2.2.10. Software --------------------------------------------------------------------------- 83 2.2.11. Software educativo ------------------------------------------------------------- 83 CAPÍTULO III: MARCO METODOLÓGICO 3.1. Hipótesis ------------------------------------------------------------------------------------- 84 3.1.1. Hipótesis general ----------------------------------------------------------------- 84 3.1.2. Hipótesis específicas ------------------------------------------------------------ 84 3.2. Variables ------------------------------------------------------------------------------------ 85 3.2.1. Definición conceptual ------------------------------------------------------------ 85 3.2.2. Definición operacional ----------------------------------------------------------- 86 3.2.3. Indicadores ------------------------------------------------------------------------- 86 3.3. Metodología -------------------------------------------------------------------------------- 88 3.3.1. Tipo y método de estudio------------------------------------------------------- 88 3.3.2. Diseño de estudio ---------------------------------------------------------------- 88 3.4. Población y muestra ---------------------------------------------------------------------- 88 3.5. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ------------------------------- 90 3.6. Procesamiento de datos ---------------------------------------------------------------- 93 3.7. Prueba de hipótesis ---------------------------------------------------------------------- 93 3.8. Métodos de análisis de datos ---------------------------------------------------------- 93 CAPÍTULO IV: RESULTADOS 4.1. Descripción -------------------------------------------------------------------------------- 95 4.1.1. Acerca de algunos aspectos cualitativos de la investigación -------- 95 4.1.2. Presentación y descripción de los resultados ----------------------------- 97 4.1.2.1. Situación de los alumnos antes del experimento -------------- 97 4.1.2.2. Comparación de medias de dos poblaciones independientes de varianzas desconocidas ---------------------------------- 104 4.1.2.3. Registro de conocimiento informático ------------------------- 106 4.1.2.4. Encuesta para los alumnos sobre las actividades con simulador -------------------------------------------------------------- 111

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4.1.2.5. Encuesta para alumnos sobre aprendizaje colaborativo - 113 4.1.2.6. Aprendizaje logrado en el grupo control y en el grupo experimental, después de aplicarse el experimento ------- 117 4.1.2.7. Comparación de medias de dos poblaciones normales independientes de varianzas desconocidas. --------------- 121 4.1.2.8. Resultados de las comparaciones de las notas obtenidas por los alumnos grupo control en el pre test y post test --- 123 4.1.2.9. Prueba de hipótesis estadística del pre test y post test del grupo control.--------------------------------------------------------- 124 4.1.2.10. Resultados de las comparaciones de las notas obtenidas por los alumnos del grupo experimental en el pre test y post test --------------------------------------------------------------- 126 4.1.2.11. Prueba de hipótesis estadística del pre test y post test del grupo experimental. ------------------------------------------- 127 4.2. Discusión de resultados -------------------------------------------------------------- 128 4.2.1. Comparación con los resultados de otros autores. ------------------- 128 4.2.2. Discusión ------------------------------------------------------------------------- 130 V. CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS ----------------------------------------------- 132 5.1. Conclusiones ----------------------------------------------------------------------------- 132 5.2. Sugerencias ------------------------------------------------------------------------------ 134 VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ----------------------------------------------- 135 ANEXOS ---------------------------------------------------------------------------------------- 140 Instrumentos del pre test 01. Test de conocimiento informático --------------------------------------------- 141 02. Pre test sobre aprendizaje de la física --------------------------------------- 142 Instrumentos del post test 03. Post test sobre el aprendizaje de la física ----------------------------------- 144 04. Encuesta anónima sobre el aprendizaje colaborativo-------------------- 146 05. Encuesta de opinión sobre las actividades con simulador-------------- 147 Matriz de consistencia 06. Matriz de consistencia ------------------------------------------------------------ 149 Escalas de calificación para cada instrumento. 07. Tabla de especificaciones del test de conocimiento informático ------ 149

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08. Tabla de especificaciones - pre test ------------------------------------------ 151 09. Tabla de especificaciones - post test ----------------------------------------- 154 10. Baremo sobre el aprendizaje colaborativo ---------------------------------- 157 11. Baremo sobre encuesta de opinión sobre las actividades con simulador ---------------------------------------------------------------------------- 157 Validación de instrumentos 12. Tabla de validez de constructo – pre test ---------------------------------- 158 13. Tabla de validez de constructo – post test --------------------------------- 159 14. Tabla de validez de constructo – opinión sobre las actividades con simulador ---------------------------------------------------------------------------- 161 15. Tabla de validez de constructo – aprendizaje colaborativo------------ 162 16. Resultados estadísticos --------------------------------------------------------- 163

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RESUMEN El presente trabajo de investigación titulado “El software educativo Interactive Physics y su influencia en el aprendizaje colaborativo de la física, en los alumnos de la I.E.S. Industrial 32 – Puno”. Es el resultado de una investigación real y consciente, y que a su vez tiene el propósito de tener información sobre la influencia del Software Educativo Intercative Physics en el desarrollo de las actividades de aprendizaje en física.

El objetivo general es Determinar la influencia del software educativo Interactive Physics mediante la generación de simulaciones en el aprendizaje colaborativo de la Física, en los alumnos de la I.E.S. Industrial 32 – Puno.

Se formuló para ello la hipótesis siguiente El software educativo Interactive Physics mediante la generación de simulaciones influye en forma determinante en el aprendizaje colaborativo de la Física, en los alumnos de la I.E.S. Industrial 32 – Puno.

La investigación realizada pertenece al tipo de estudio descriptivo explicativo, cuyo diseño de estudio es cuasi-experimental y el método de investigación cuantitativa.

La población de investigación esta conformada por los alumnos de Quinto Grado de la Institución Educativa Secundaria Industrial 32 de la Ciudad de Puno.

Para el análisis e interpretación de resultados se utilizan los cuadros y gráficos estadísticos debidamente organizados. Arribando a la siguiente conclusión: la influencia del software educativo Interactive Physics, se puede observar, en el rendimiento de los alumnos (del grupo experimental) quienes en el pre test un 70% estuvo en el nivel regular, 18% en un nivel bueno y un 1% en un nivel muy bueno; pasando a un 26% en el nivel regular, un 52% en el nivel bueno y un 11% en un nivel muy bueno en el post test

x

(Cuadros 06 y 16), posibilita aprendizajes superiores en el aprendizaje colaborativo de la física.

Se espera que la presente investigación, constituya un conglomerado de experiencias impartidos en las actividades de aprendizaje de física con los alumnos de Quinto Grado, en cuanto se refiere al diseño de simulaciones con el programa educativo Interactve Physics, el mismo que facilita y potencia el aprendizaje eficiente en los alumnos.

xi

ABSTRACT

The present research work once “The educative Software was put a title to Interactive Physics and his influence in the collaborative learning of physics, in the I.E.S. Industrial's pupils 32 – Puno.” The result comes from a real and conscious investigation, and that in turn you have the purpose to have information on the influence of the Software Educative Intercative Physics in the development of the learning activities in physics.

The general objective is To Determine the influence of the educational software Interactive Physics in the generation of these simulations in the collaborative learning of the Physics in the I.E.S. Industrial's pupils, 32 – Puno. Formulated him for it the hypothesis following The educational software Interactive Physics in the generation of these simulations influence in forme deterninate in the collaborative learning of the Physics in the I.E.S. Industrial's pupils, 32 – Puno. The realized investigation belongs to the kind of descriptive explanatory study, whose design of study is quasi experimental and the method of quantitative investigation. The population of investigation this conformed by the Educational Secondary Institution's pupils of Fifth Grade Industrial 32 of Puno's City. For analysis and the pictures and statistical graphics properly organized utilize interpretation of results themselves. Leading the following conclusion: The influence of the educational software Interactive Physics, can observe him, in the pupils's performance ( of the experimental group ) those who in the pre test a 70 % was in the fairly good level, 18 % in a good level and a 1 % in a very good level; passing a 26 % in the fairly good level, a 52 % in the good level and a 11 % in a very good level in the after test (Tie 06 and 16 ), make possible superior learnings in the collaborative learning of physics.

xii

It is expected that investigation present it, constitute a conglomerate of experiences given in the learning activities of physics with the pupils of Fifth Grade, in as much as Interactive Physics refers to the design of simulations with the educational program himself, the same that you make it easy to increase the power of the efficient learning in the pupils.

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INTRODUCCIÓN

En cumplimiento a las exigencias formales de la Universidad, presentamos a consideración de la Unidad de Post-Grado, la investigación: "EL SOFTWARE EDUCATIVO INTERACTIVE PHYSICS Y SU INFLUENCIA EN EL APRENDIZAJE COLABORATIVO DE LA FÍSICA, EN LOS ALUMNOS DE LA I.E.S. INDUSTRIAL 32 – PUNO”, conducente a la obtención del Grado Académico de Magíster en Educación, con mención en Docencia y Gestión Educativa.

La tesis desarrollada bajo la modalidad de investigación cuasiexperimental, pretende hacer una revaloración del programa educativo Interactive Physics, que trata de solucionar uno de los aspectos descuidados en la actualidad del trabajo didáctico. Asimismo, la aplicación del aprendizaje colaborativo, basado en conceptos de cooperación, trabajo en equipo, comunicación y responsabilidad.

La tesis en su conjunto, integra la siguiente estructura:

Capítulo I: describe el problema objeto de investigación, frente al proceso de aprendizaje de la física uno de los factores que motivaron la decisión de investigar sobre el tema, fue el hecho de observar en la práctica docente la relación vertical entre docentes y alumnos, quienes pasivamente interiorizan la enseñanza del maestro; por otro lado, los docentes de ciencias en su mayoría, hacen uso de una metodología convencional, debido a ello la práctica docente no concibe el material educativo que facilite la búsqueda de aprendizajes significativos.

Capítulo II: comprende el marco teórico conceptual, establece aspectos relevantes referidos a la informática educativa “el software educativo Interactive Physics”, las teorías del aprendizaje, aprendizaje de la Física y el aprendizaje colaborativo.

Capítulo III: está referido al marco metodológico en el cual se establece las hipótesis de investigación, así como las variables: variable independiente el software educativo Interactive Physics y el aprendizaje colaborativo; la variable

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dependiente el aprendizaje de la física. Asimismo la investigación corresponde al tipo de estudio descriptivo – explicativa, con el diseño de investigación cuasiexperimental, con pre test y post test de dos grupos: el grupo control sin tratamiento y el grupo experimental con tratamiento.

Capítulo IV: muestra los resultados bajo procedimientos estadísticos, la presentación de cuadros y gráficos; los mismos que han sido analizados e interpretados para dar paso a las conclusiones de la investigación, señalando la relación existente, el efecto de la variable independiente en la variable dependiente (cuadro Nº 19), se visualiza el promedio de las notas de los alumnos del grupo experimental en el pre test es 12,56 puntos pasando a un puntaje de 13,86 puntos en el post test.

Capítulo V: recoge las conclusiones y sugerencias derivadas de la investigación.

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CAPÍTULO I PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Debido a la existencia de indicios del fracaso escolar sobre la enseñanza y aprendizaje de las ciencias (Proyecto PISA1, Programme for Indicators of Student Archievement, en 2000), acompañado por un creciente rechazo y actitudes negativas hacia la ciencia. Es por ello que las asignaturas optativas y los itinerarios científicos son escogidos por una minoría de alumnos de educación secundaria. Hurtado M. Alejandro2 manifiesta que en los momentos actuales la enseñanza de cualquier disciplina requiere de herramientas tecnológicas en donde los medios informáticos juegan un papel fundamental. Estos medios permiten agilizar los procesos de aprendizaje de los estudiantes, sin importar el nivel o grado de escolaridad, y son a la vez una herramienta para los

1

PISA: Proyecto internacional para la producción de indicadores de rendimiento de los alumnos/ OCDE. (2000). Madrid. Ministerio de Educación, Cultura y deportes. INCE. En: [http://www.pisa.oecd.org.] 2007: 15 de marzo. 2 Hurtado Márquez, Alejandro y Fonseca, Mercado. (2002). “Física con Interactive Physics”. Universidad Distrital Francisco José de caldas. Bogota-Colombia. Pág. 11.

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docentes que orientan la construcción y elaboración del conocimiento en dichas disciplinas.

Por otro lado, se han aplicado cuatro pruebas nacionales en los años 1996, 1998, 2001 y 2004. Donde, los alumnos peruanos han participado en dos pruebas internacionales: en el Laboratorio Latinoamericano de Evaluación de la Calidad Educativa, promovido por la UNESCO (1997) y en el Programa PISA (2001)3.

Desde el momento en que empezaron a difundirse los resultados de esas evaluaciones, el país ha podido conocer algunas de las características más importantes del aprendizaje de los estudiantes. Se ha identificado lo que los estudiantes saben hacer, con respecto a lo que deberían saber hacer en el grado en que se encuentran, según el Diseño Curricular Nacional aprobado por el Ministerio de Educación, y se conocen un poco más las causas por las cuáles algunos alumnos tienen mejores resultados que otros. El principal aporte de las evaluaciones fue cambiar la concepción sobre el proceso y los resultados educativos: no basta que los alumnos sean promovidos de un grado al siguiente, sino que logren realmente los objetivos que estaban previstos. Las evaluaciones demostraron que eso no estaba sucediendo. Siendo un esfuerzo meritorio, en ocasiones la difusión de los resultados de las evaluaciones terminó mal orientado. La crítica hacia el trabajo que realizan los profesores y lo que aprenden los alumnos fue en momentos despiadada y sin políticas correctivas de por medio. La educación continuó desatendida y siendo segunda prioridad en la asignación de recursos, como lo era antes de que estas evaluaciones se aplicaran.

Asimismo, en nuestro medio existe un alto número de alumnos que acceden a las aulas sin ningún interés, por la cantidad de áreas que le corresponde estudiar entre otras razones. Las actividades de aprendizaje en

3

Díaz Díaz, Hugo. (s/f). “Panorama Actual de la Educación Peruana”. Una Visión del Período 2000-2006 y su Proyección al 2011. Resumen ejecutivo. Pág. 9.

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el aula son un elemento tedioso que soporta como algo inevitable y el esfuerzo queda por completo en manos del profesor, mientras el alumno se deja arrastrar sin poner de su parte, el desarrollo de capacidades se deduce a escuchar, copiar y resolver mecánicamente los ejercicios.

Por otro lado, los docentes de ciencias en su mayoría, hacen uso de una metodología convencional, debido a ello la práctica docente no concibe el material educativo, y si los utiliza es sólo como un medio complementario; carece de imaginación, creatividad, innovación e iniciativa. Por lo que la educación se limita a la adquisición de conocimientos puramente formales.

Es muy común pensar que la física es una materia difícil de aprender, más aún cuando ha sido causa de frustración de muchos alumnos, que han reprobado el curso en alguno de los niveles donde se enseña, desde la secundaria hasta la universidad. Una de las razones por las que la física resulta difícil de aprender está en su esencia misma como disciplina, ya que la física se encarga de mostrarnos cómo se comporta la naturaleza con la que estamos en contacto día a día. En este contacto vamos observando y construyendo nuestros preconceptos, muchas veces de manera errónea. Un ejemplo representativo de esta problemática: es la creencia popular de que, un cuerpo con mayor masa llega en menor tiempo al suelo que uno más liviano cuando son soltados desde una misma altura, lo que se deduce de una observación cotidiana del fenómeno mismo, sin tomar en cuenta otros factores. Estos conceptos incorrectos, adquiridos en un primer contacto con la naturaleza, hacen difícil el aprendizaje de los conceptos correctos. Más aún, la enseñanza que comúnmente llamamos tradicional, no puede eliminarlos de una manera efectiva antes de enseñar los correctos, ya que entra en competencia la experiencia previa del alumno con una idea presentada en el salón sin experimentación ni discusión.

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1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

El problema de investigación lo enunciamos de la siguiente manera:

1.2.1. PROBLEMA GENERAL

¿De qué manera influye el software educativo Interactive Physics mediante la generación de simulaciones en el aprendizaje colaborativo de la Física en los alumnos de la I.E.S. Industrial 32 - Puno?

1.2.2. PROBLEMAS ESPECÍFICOS

a. ¿Cuál es el nivel de aprendizaje de la física, mediante la enseñanza tradicional en los alumnos del quinto grado de secundaria?

b. ¿Cuáles son los niveles de conocimiento informático de los alumnos, para la generación de simulaciones con el software educativo Interactive Physics?

c. ¿Cuál es el efecto del aprendizaje colaborativo, en cada equipo de trabajo en relación al logro de capacidades de área de ciencia tecnología y ambiente?

d. ¿Cuál es la influencia del software educativo Interactive Physics en el aprendizaje colaborativo de la física?

1.3. JUSTIFICACIÓN

El presente trabajo de investigación se realizará con el afán de contribuir a la solución del problema metodológico en el proceso de enseñanza y aprendizaje de la física, asimismo servirá para dar a conocer a los docentes, alumnos y a la ciudadanía en general, sobre las bondades del Interactive Physics, ya que el programa en mención contribuirá a que los

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alumnos aceleren sus procesos de aprendizaje y a su vez el programa mencionado permite la observación, descubrimiento y exploración del mundo de la Física mediante un amplio y excitante juego de simulaciones.

El aprendizaje de la Física en el alumno, en cierta medida depende del grado y trabajo individual que desarrolla los docentes. Hoy frente al reto, es necesario un nuevo estilo de trabajo pedagógico mucho más ameno, y atractivo que involucre a los alumnos en su propio aprendizaje. Es entonces que surge la necesidad de aprovechar adecuadamente algunos software, en la medida que los alumnos experimenten indirectamente. Por ello el programa educativo Interactive Physics permite explorar el mundo físico con simulaciones emocionantes.

En la Institución Educativa, el presente trabajo de investigación servirá para adecuar y potenciar su aplicación, en beneficio de los alumnos como también de los docentes en la mejora del aprendizaje para lograr la calidad educativa.

1.4. LIMITACIONES

La limitación más relevante en el presente trabajo de investigación es en cuanto a los alumnos, ya que no todos están familiarizados con el uso del lenguaje informático.

El horario consignado al área de Ciencia Tecnología y Ambiente para la enseñanza de la física, no es suficiente para el desarrollo efectivo de las actividades de aprendizaje con el simulador Interactive Physics.

Las limitaciones mencionadas han sido superadas mediante el manejo básico del computador y la familiarización con el software Interactive Physics, asimismo, referido al horario se ha adecuado con horas adicionales fuera del horario de clases, implementadas con materiales digitalizados en CDs conteniendo el programa y guías elaboradas sobre la aplicación del

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programa Interactive Physics, para que se ejerciten voluntariamente a criterio del estudiante.

1.5. ANTECEDENTES

La utilización de entornos de simulación con fines de la enseñanza de la física es muy poco frecuente en nuestro país. Es posible que se estén realizando experiencias al respecto en los diferentes niveles del sistema educativo; pero que no son de conocimiento de los estudiantes y profesores. De ahí que esta ocasión resulta importante para compartir algunas experiencias y motivar en el aprovechamiento adecuado de algunos software que estén a nuestro alcance. En este sentido encontramos investigaciones que tienen relación con el presente trabajo, se indican a continuación: Sierra Fernández, José Luís. “Estudio de la influencia de un entorno de simulación por ordenador en el aprendizaje por investigación de la Física en Bachillerato” 4.

El autor arribó a las siguientes conclusiones:

a. La realización con los estudiantes de pequeños trabajos de investigación dirigida por el profesor. Con ayuda de programa de simulación de fenómenos físicos, es variable para la enseñanza de la física en Bachillerato. Además, esta metodología facilita el aprendizaje de contenidos conceptuales de mecánica, así como de procedimiento y actitudes científicas.

b. Cuando los estudiantes se inician en la realización de trabajos de investigación y experimentan con el simulador tienden en ocasiones a modificar variables del fenómeno que no son relevantes para contrastar sus hipótesis. Por tanto los entornos informáticos de simulación más eficaces desde el punto de vista didáctico son los que implementan una 4

Tesis Doctoral. Universidad de Granada. España. (2004). Pág. 240.

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diversidad suficiente de modelos físicos, con distinto nivel de complejidad como sucede en programa Mobile. Así, cada modelo físico implementado se asocia con una determinada pantalla informativa para el estudiante, de manera que la secuencia de tareas propuestas requiere que el alumno experimente con distintos modelos de dificultad progresiva.

c. Por otra parte, algunos alumnos reconocen ser incapaces de explicar ciertas observaciones efectuadas en la pantalla del ordenador que refutan sus hipótesis iniciales acerca del fenómeno investigado. En estas situaciones, los simuladores didácticos más eficaces ofrecen al alumno distintos niveles de ayuda específica para cada trabajo de investigación que se aborde. Covián Regales, Enrique. “El proceso enseñanza-aprendizaje de la Mecánica de Newton en las carreras técnicas: evaluación de la utilidad y rendimiento académico de la simulación informática de fenómenos mecánicos en su aprendizaje y su influencia en la corrección de preconceptos” 5.

El autor arribó a las conclusiones siguientes:

a. Para todas las poblaciones analizadas se obtienen alta presencia y persistencia de preconceptos. Mediante la aplicación de la experiencia didáctica propuesta -Simulación informática de fenómenos mecánicos- se consigue mejorar la comprensión de la Mecánica y corregir en distinta medida la influencia de los preconceptos considerados.

b. La experiencia didáctica propuesta potencia la componente práctica y sirve para incorporar herramientas informáticas al proceso enseñanza aprendizaje incrementando la participación del alumnado y recibiendo por ello una positiva valoración por parte de éste. 5

Tesis Doctoral. Universidad Politécnica de Madrid. España. (2004). En: [http://oa.upm.es/129/] 2007: 12 de Marzo.

22

Huamán Monroy, Godofredo. “Influencia del método experimental didáctico y el refuerzo del aprendizaje asistido por computadora en el rendimiento académico de física de los estudiantes de educación de la UNA Puno, 2006” 6

El autor arribó a las conclusiones siguientes:

a. Cuando se aplica el método experimental didáctico en la enseñanza de física, los alumnos elevan significativamente su rendimiento académico en comparación a los alumnos que aprenden con métodos tradicionales, teniendo un promedio de 11,75 puntos y una menor dispersión, incremento que se afirma con el 1% de probabilidad de error, como lo demuestra el análisis de varianza realizado.

b. Cuando se aplica el refuerzo del aprendizaje de los alumnos asistido por computadora en la asignatura de física, se eleva significativamente el rendimiento académico de los mismos, alcanzando un promedio de 12,17 en comparación a los alumnos que han desarrollado el curso de métodos tradicionales, esto se afirma con 1% de error.

c. Cuando se aplica en forma conjunta el método experimental didáctico y el refuerzo del aprendizaje asistido por computadora es en proceso de enseñanza aprendizaje de la física, se observa la interacción de ambas variables, influyendo significativamente y en forma positiva en el rendimiento académico de los alumnos, elevando el promedio a 15,92 puntos y disminuyendo la dispersión de las notas, se afirma esto con el 1% de error.

6

Tesis para optar el Grado Académico de Magíster en Educación. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Lima. (2008). Pág. 103.

23

Jiménez Aliaga, Edith S. y Cañapataña Larico, Lucila B. “Aplicación del software educativo en la enseñanza y aprendizaje de estática y cinemática en Educación Secundaria” 7.

Los autores llegaron a las conclusiones siguientes:

a. El proceso enseñanza-aprendizaje de la física en los alumnos de quinto grado de educación secundaria del complejo educativo Maria Auxiliadora de Puno es más eficiente en la aplicación de software educativo.

b. La enseñanza y aprendizaje de estática y cinemática mejora con la aplicación del software educativo tipo apoyo elaborado en lenguaje de programación visual en entorno Windows por constituir un material atractivo y fácil de utilizar.

1.6. OBJETIVOS

1.6.1. OBJETIVO GENERAL

Determinar la influencia del software educativo Interactive Physics mediante la generación de simulaciones en el aprendizaje colaborativo de la Física, en los alumnos de la I.E.S. Industrial 32 – Puno.

1.6.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

a. Determinar los niveles de aprendizaje de la física, sin aplicación del software educativo Interactive Physics en los alumnos del quinto grado de secundaria.

7

Tesis para optar Titulo de Licenciado en Educación. Universidad Nacional de Altiplano. Puno. (1997). Pág. 73.

24

b. Identificar los niveles de conocimiento informático de los alumnos para la generación de simulaciones con el software educativo Interactive Physics.

c. Determinar el efecto del aprendizaje colaborativo en cada equipo de trabajo en relación al logro de capacidades de área de ciencia tecnología y ambiente.

d. Determinar la influencia del software educativo Intercative Physics en el aprendizaje colaborativo de la física.

25

CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO

2.1. BASES TEÓRICAS

2.1.1. INTEGRACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN EN LOS CENTROS EDUCATIVOS

Cada día es más frecuente el uso de las llamadas Nuevas Tecnologías de la Información y la Comunicación en el campo de la educación. Los grandes avances y el fortalecimiento tecnológico que permiten el uso de los ordenadores, los programas de software, las redes informáticas, las librerías digitales y el acceso a Internet tanto en la enseñanza y el aprendizaje, han motivado a gran parte de la comunidad educativa a emprender numerosas iniciativas tecnológicas y despertando el interés del resto. Cerych8

distingue

tres

factores

determinantes

para

la

incorporación del ordenador en los centros educativos:

8

Cerych, L. (1985). “Problems arising from the use of new technologies in education”. European Journal of Education, Nº 20: Pág. 2-3.

26

a) Pedagógico: según el cual el ordenador se concibe como una nueva herramienta pedagógica que destaca por su carácter interactivo.

b) Sociológico: la necesidad del ordenador en la educación es propiciada por padres de alumnos, autoridades, organizaciones educativas internacionales, editoriales, etc.

c) Económico: las necesidades y exigencias del mercado de trabajo obligan al uso de los ordenadores y, por tanto, a la alfabetización informática de los futuros trabajadores.

Esta transferencia de las TIC a los centros educativos suele llevarse a cabo a lo largo de tres etapas:

1ra. etapa: el ordenador se introduce como una nueva utilidad educativa, convirtiéndose en objeto de estudio.

2da. etapa: el valor de las TIC como recurso educativo comienza a ser apreciado y desarrollado. Como consecuencia, las TIC se convierten en un contenido transversal del currículum.

3ra. etapa: las TIC influyen en el contenido y los objetivos de la enseñanza, así como en la metodología y el sistema de enseñanza.

Hasta la fecha, la mayoría de los centros educativos aún no ha superado la primera etapa, ya que al intentar integrar las TIC en la práctica docente surgen dificultades, tales como:  Obstáculo físico: se crean aulas de ordenadores que son utilizadas casi exclusivamente para la asignatura de Informática, no disponiéndose de horas suficientes para el resto de las asignaturas.

27

 Obstáculo de currículum: como consecuencia del obstáculo físico, no es posible considerar actividades basadas en el ordenador en las programaciones de las distintas asignaturas.  Actitud del profesor: en ocasiones, debido a la falta de información, la informática se percibe como una amenaza, un desafío, una innovación más, manteniendo el profesor una actitud escéptica frente a las potenciales mejoras que puede aportar.  Inadecuación de algunos programas informáticos a una realidad escolar concreta, por su complejidad, interfaz poco ergonómica, contenido que hay que enseñar no incluido en la programación de la asignatura, etc.  Nuevo papel de los profesores: se necesitan nuevas estrategias y metodologías de enseñanza para conseguir que las TIC actúen como verdaderos estimuladores intelectuales.  La innovación no es un proceso directo y natural, ya que los entornos informáticos son complejos y requieren de un cierto tiempo para aprender su manejo. Además, la aplicación informática puede involucrar ciertas decisiones pedagógicas y epistemológicas.  Insuficiente cooperación entre los centros educativos y la industria informática: los programadores y fabricantes de programas informáticos educativos deben tener más en cuenta el entorno escolar al cual van dirigidos sus productos, así como las necesidades y prescripciones de los profesores.  Coexistencia de los medios informáticos con los recursos didácticos tradicionales, aprovechando lo mejor de cada uno según el contexto de aprendizaje. El profesor tiene que ser consciente

28

tanto de las virtudes como de las limitaciones del entorno informático en relación con los recursos clásicos de aula.

2.1.2. LAS TIC EN EL APRENDIZAJE Para el uso de las TIC en el aula9, partimos de que el conocimiento supone siempre una mediación simbólica para su codificación y para su tratamiento y, por tanto, cada medio simbólico (lingüístico, matemático, icono, gestual, informático) aporta sus especificidades en los procesos de conocimiento y el aprendizaje. El interés de la utilización de las computadoras en la enseñanza reside precisamente en la aportación que puedan hacer estos instrumentos al modificar algunos de los procesos cognitivos responsables del aprendizaje: énfasis en la manipulación de símbolos, actividades que exigen cierto rigor y precisión, necesidad de planificar y organizar acciones, énfasis en la traducción de la notación simbólica a otra, favorecer las actividades metacognitivas, etc.

Entonces, será importante considerar las interacciones que se pueden hacer entre los alumnos durante los procesos de aprendizaje cuando

trabajan

con

un

computador.

Las

actividades

de

computadores favorecen el intercambio y la discusión entre alumnos sobre todo en situaciones en las que dos o más alumnos trabajan con una computadora. Este intercambio enriquece el aprendizaje al exigir una explicación de los conocimientos, al jugar un rol autorregulador del aprendizaje del alumno o al permitir que se comparta, a veces, se distribuyan tareas de aprendizaje y que en situaciones individuales el alumno a de ejecutar sin ayuda.

2.1.3. EL USO DE LOS ORDENADORES PARA FACILITAR EL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS 9

Estela Vilela, Carlos Daniel. (2004). “Nuevas Tecnologías de Información y Comunicación en la Educación Secundaria”. Manual de Capacitación. Programa Huascarán. Lima. Pág. 50.

29

Las formas principales10 para utilizar los ordenadores en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias, se pueden utilizar como: 

Recurso didáctico.



Medio de información y comunicación.



Herramienta de trabajo.



Elemento innovador.

A continuación se explica detalladamente cada una de las formas propuestas:

El objetivo fundamental del uso del ordenador como recurso didáctico es el de apoyar la labor del profesor durante el desarrollo de la clase: para facilitar la presentación de información, simular un fenómeno o proceso, desarrollar un determinado tema, profundizar en un contenido a través del repaso o ejercitación, evaluar al estudiante, etc. En este caso el papel rector lo juega el profesor, no en el sentido de la utilización del medio, porque lo utilizan ambos incluso puede que el alumno lo utilice más; sino en que los materiales a utilizar sean orientados por él, los cuales deben haber sido creados o al menos revisados por el profesor, donde además éste haya concebido un tratamiento pedagógico para el uso de los mismos. Los alumnos por su parte tienen la tarea de aprovechar al máximo las potencialidades de los materiales elaborados para apropiarse del contenido.

En la segunda forma, como medio de información y comunicación, el principal objetivo es el de profundizar en los contenidos donde, lo mismo el alumno que el profesor, buscan información a través del ordenador para su auto preparación, además de propiciar el desarrollo de la cultura general de los alumnos y su desarrollo integral. Es importante reflexionar sobre el análisis crítico 10

Escalona Reyes, Miguel. (2002). Instituto Pre-Vocacional de Ciencias Pedagógicas “Rafael Cruz Pérez”. Cuba. En: [http://www.rieoei.org/deloslectores/997Escalona.PDF ] 2007: 20 de Abril.

30

que se debe hacer para constatar la validez de la información encontrada debido a la enorme facilidad con que hoy en día se crea y transmite información, por lo que se hace necesario buscar las fuentes y además debatir lo encontrado, pues mucha información no equivale a profundos conocimientos.

En su uso como herramienta de trabajo el objetivo es apoyar y hacer más eficiente el trabajo diario de estudiantes y profesores, lo mismo para la confección de materiales impresos o electrónicos que en la realización de cálculos, cuadros o en el almacenamiento, transformación y transmisión de la información, etc. Aquí alumnos y profesores se aprovechan de las facilidades que les ofrece esta herramienta para perfeccionar sus trabajos.

Por

último,

como

elemento

innovador

para

resolver

determinados problemas sobre un contenido, asignatura o área de conocimientos a través de la realización de trabajos investigativos de un alumno, grupos de alumnos, profesor(es) o de profesores y alumnos. Los cuales deben aportar materiales impresos y/o electrónicos que podrán ser usados luego por los alumnos de otros grupos, grados, escuelas, etc. Aquí los alumnos y profesores demostrarán sus conocimientos sobre la materia objeto de estudio y sus conocimientos informáticos, los cuales también se profundizan con estos trabajos.

2.1.4. INTERACCIONES EN EL AULA DE INFORMÁTICA Y NUEVAS FUNCIONES DEL PROFESOR.

El análisis de las interacciones se centra sobre el modo en que los alumnos se relacionan con el material didáctico y con el entorno. En este sentido los cambios potenciales en la relación profesor alumno en el aula de Informática: los alumnos se sienten más libres para decidir, sin temor a cometer errores y aceptando la crítica

31

impersonal de la máquina; el profesor pierde su papel magistral y se transforma en un consejero que ayuda al alumno en su confrontación con el ordenador. Varios autores11 destacan el hecho de que una utilización adecuada del ordenador estimula el diálogo entre los alumnos y el profesor. Chatterton12 señala un cambio cualitativo en los diálogos de los alumnos cuando se utiliza el ordenador y cuando se lleva a cabo un trabajo práctico tradicional. En éste, los alumnos suelen centrarse en los detalles del experimento, de manera que observaciones como “¿qué probeta utilizamos?”, “¿cuánta masa cogemos?” superan al número de preguntas sobre las causas de los cambios observados. En cambio, durante las sesiones de aprendizaje asistido por ordenador la situación se invierte, sintiéndose los alumnos obligados a preguntarse las razones que explican los hechos generados por el modelo del ordenador y a hacerse una idea de los principios que intervienen.

La experiencia muestra que el uso del ordenador por alumnos que trabajan en grupo potencia su eficacia. Esto estimula el aprendizaje cooperativo y la enseñanza entre iguales, desarrollando destrezas comunicativas y sociales13.

Chatterton señala que gran parte del aprendizaje útil se produce en las interacciones de grupo, con independencia del ordenador, y destaca la importancia de estas actividades cuando se utiliza el software, en contraste con la práctica habitual en las clases tradicionales. 11

O’Shea, B. (1988). “DARTS”. Journal of Computer, Assisted Learning, 4 (1), Pág. 47-50. Chatterton, J. L. (1985). “Evaluating CAL in the classroom”, en Reid, I. y Rushton, J. (eds.). Teachers, computers and the classroom. Manchester University Press. Pág. 88-95. 13 Webb, N. M. (1989). “Peer interaction and learning in small groups”. International Journal of Educational Research. Pág. 13, 21-39. 12

32

El aprendizaje asistido por ordenador puede facilitar a los alumnos la oportunidad de responsabilizarse más de sus actividades y de su aprendizaje. En consecuencia, los alumnos reflexionan más que durante las clases tradicionales y pueden trabajar a su propio ritmo.

Esta transferencia de responsabilidad o autonomía creciente del alumno en el aprendizaje suscita problemas respecto a la toma de decisión de cuándo y cómo interviene el profesor para no restar iniciativa al alumno.

Por tanto, el profesor continúa siendo el elemento clave en la enseñanza asistida por ordenador, al diseñar las actividades de aula, decidir el uso que los alumnos darán al software y asumir el papel más adecuado para la consecución de un ambiente favorable para el aprendizaje.

El profesor pasa de ser un mero transmisor de conocimientos a un facilitador del aprendizaje de sus alumnos.

Las funciones asumidas por el profesor pueden ser las siguientes:  Proveedor de recursos: el profesor recoge y prepara diversos procedimientos y materiales para la realización de actividades independientes del ordenador (fichas de trabajo de los alumnos, diapositivas, vídeos, etc.), o modifica los materiales incluidos en los programas para adaptarlos a la clase concreta o a los objetivos planteados.  Organizador: el profesor planifica el uso de los ordenadores, según el número de éstos y el estilo docente puesto en práctica (demostraciones interactivas dirigidas a la clase, resolución cooperativa de problemas por pequeños grupos de alumnos,

33

trabajos individuales, etc.).  Tutor: el docente desarrolla actividades de tutoría sobre grupos reducidos para fomentar las tareas de reflexión y búsqueda de un modelo o una respuesta a un problema.  Investigador: el docente obtiene información sobre el proceso de aprendizaje y detecta las dificultades de sus alumnos a partir de las observaciones sobre el uso del software en el aula. La observación es necesaria para supervisar las estrategias de aprendizaje de los estudiantes cuando utilizan el ordenador y para ayudar a definir el conocimiento previo necesario en los alumnos para un uso adecuado del ordenador.  Facilitador: el docente facilita el aprendizaje de los alumnos, preparándolos adecuadamente para que extraigan el máximo provecho de los programas utilizados.

2.1.5. EL ORDENADOR EN LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA La aparición de computadoras14, que en forma integrada permiten trabajar con audio y video, proporciona una eficiente herramienta para la docencia, pues posibilita mostrar directamente en el aula de clases el material elaborado en ellas y también relacionar interactivamente los conocimientos teóricos con la realidad que nos rodea; lo cual constituye un valioso recurso en la enseñanza, especialmente

en

aquellas

materias

que

tienen

un

carácter

experimental como es el caso de la Física y sus áreas afines.

14

Paniagua, Adriana y Pobrete, Héctor. (2002). “Uso de Multimedia en el Aprendizaje de la Física”. Departamento de Física. Facultad de ciencias. Universidad de Los Andes. Venezuela. En: [http://lsm.dei.uc.pt/ribie/docfiles/txt200341732941EL%20USO%20DE%20LOS%20MULTIME DIOS.pdf] 2007: 14 de Mayo.

34

Rojano15 describe la experiencia de un proyecto de innovación educativa desarrollado en México, en el que se incorpora el uso de las tecnologías de información y la comunicaron a la enseñanza de la Física y las Matemáticas, lo cual se traduce en modelos específicos para la enseñanza de las áreas mencionadas, se concibe bajo los siguientes principios:  Didáctico, mediante el cual se diseñan actividades para el aula siguiendo un tratamiento fenomenológico de los conceptos que se enseñan.  De especialización, por el que se seleccionan herramientas y piezas de software de contenido. Los criterios de selección se derivan de didácticas específicas acordes con cada materia (Física y Matemáticas).  Cognitivo, por cuyo conducto se selecciona herramientas que permiten la manipulación directa de objetos matemáticos y de modelos de fenómenos mediante representaciones ejecutables.  Empírico, bajo el cual se seleccionan herramientas que han sido probadas en algún sistema educativo.  Pedagógico, por cuyo intermedio se diseñan las actividades de uso de las TIC para que promuevan el aprendizaje colaborativo y la interacción entre los alumnos, así como entre profesores y alumnos.  De equidad, con el que se seleccionan herramientas que permiten a los alumnos de secundaria el acceso temprano a ideas importantes en ciencias y matemáticas. 15

Rojano, Teresa. (2006). Incorporación de entornos tecnológicos de aprendizaje a la cultura escolar. Proyecto de innovación educativa en matemáticas y ciencias en escuelas secundarias publicas de México. Revista Iberoamericana. Nº 33. En:[http://www.rieoei.org/rie33a07.htm] 2007: 19 de Mayo.

35

El método computarizado16, se desprende de la instrucción programada, de la que sigue sus conceptos y procedimientos, pero con el uso de una computadora, la que debe ser manejada a través de una serie de instrumentos, ordenes datos, funciones, etc. establecidos previamente en un “programa”. El diseño del modelo es de carácter lógico, es decir simbólico o matemático.

El ordenador requiere

que

el

alumno sepa

manejarlas

correctamente, aprendiendo primero a utilizar el aparato, conocer su lenguaje, la forma de programar y operar. Asimismo el ordenador puede emplearse en todo nivel educativo y en todas las áreas, creatividad, juegos, simulaciones, etc., resultando cada vez más eficaz el uso de la multimedia.

La enseñanza de la Física se puede beneficiar del uso del ordenador, a través de varias vías: el cálculo numérico y la programación, la utilización de programas interactivos, y finalmente, las expectativas que abre Internet.

2.1.6. PROGRAMAS INFORMÁTICOS

2.1.6.1. DINAMIC PARA WINDOWS

Se trata de un programa didáctico para la simulación del movimiento bidimensional de una partícula, confinada a un recinto cerrado y sometida a fuerzas definidas por el alumno y que puede colisionar contra las paredes, según distintos coeficientes de restitución. El alumno puede modificar distintas variables del fenómeno.

2.1.6.2. MOBILE 16

Almeida Sáenz, Orlando. (2000). “Tecnología educativa en el enfoque pedagógico y aplicación básica del constructivismo”. Editora Gráficos “J.C”. Lima. Pág. 127.

36

Este programa constituye una versión de Dinamic evolucionada que incorpora importantes mejoras técnicas y didácticas. Simula el movimiento de hasta tres cuerpos simultáneamente,

incorporando

distintos

entornos

de

simulación con modelos físico-matemáticos de diferente nivel de complejidad, estos entornos de simulación ofrecen al alumno

la

posibilidad

de

modificar

distintos

variables

relevantes.

2.1.6.3. INTERACTIVE PHYSICS

El Interactive Physics es el programa educativo premiado de Design Simulation Technologies, hace fácil observar, descubrir, y explorar el mundo físico con simulaciones emocionantes. Trabajando de cerca con los educadores de la física, el equipo de Interactive physics ha desarrollado un programa fácil de usar y visualmente atractivo que realiza grandemente la enseñanza de la física.

En el presenta trabajo de investigación elegimos el programa Interactive physics dado que es un simulador de problemas de física válido para secundaria o primeros cursos universitarios. Capaz de modelar una amplia colección de problemas y experimentos físicos trabajando como laboratorio virtual, asimismo contamos con el software en la institución educativa y a la vez esta en el idioma español, lo que facilita en cierta medida su aplicación; más no de los otros programas mencionados.

2.1.7. EL SOFTWARE EDUCATIVO INTERACTIVE PHYSICS

Todo programa de simulación es mínimamente abierto por cuanto permite al usuario variar algunos datos y/o parámetros de control de la

37

simulación. Sin embargo, el caso de Interactive Physics, supone un tipo de simulación con características que lo hacen especialmente adaptado para su uso instructivo:  Es un entorno de simulación (esto es, permite realizar diferentes pruebas de simulación) dentro de la enseñanza de la Física. El tipo de contenidos curriculares que cubre son la enseñanza de Mecánica Clásica.  Las simulaciones que pueden organizarse de parte del profesor y alumnos son ilimitadas. Cada simulación consiste en el diseño de uno o varios móviles (construidos mediante formas poligonales), de una situación espacial entre ellos (planos, objetos fijos, etc.) y la aplicación de unas fuerzas que determinaran su movimiento. Una vez diseñada la simulación, se ejecuta: los móviles se mueven en función del resto de objetos y fuerzas de la situación.  Las simulaciones son siempre visuales. El movimiento se ve en la pantalla del ordenador y es una representación (idealizada como toda representación) de los movimientos reales de los cuerpos. La representación es “realista” en el sentido de describir las trayectorias que las leyes de la Física prescriben. Factores generales como la fuerza de la gravedad, el rozamiento o la elasticidad pueden ser variados globalmente y afectan a la trayectoria de los objetos implicados.  El alumno puede obtener datos numéricos o gráficos de un buen número de variables implicados (velocidad, aceleración, rotación, posición, momento angular, etc.) Los simuladores de los aparatos de medida de estos datos pueden verse en pantalla de manera simultánea en la ejecución de la simulación. Los datos obtenidos pueden ser trasvasados fácilmente a una hoja de cálculo para su análisis posterior.

38

 Finalmente, el desarrollo animado de la simulación queda registrado en la memoria del ordenador, pudiendo ser tratado como una cinta de video: parándolo, acelerándolo, volviendo tras, etc.

En conjunto, se trata de un entorno de simulación muy poderoso a la vez que es muy circunscrito a su dominio. La posición de profesor o del alumno cuando lo utiliza es la de poseer un control muy elevado sobre un numero de parámetros muy importantes, con un interfaz de uso inmediato basado en el ratón y teclado. Las limitaciones del entorno responden a las limitaciones y/o simplificaciones en la enseñanza de la Física a los niveles educativos mencionados.

2.1.7.1. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SOFTWARE Interactive Physics es un software17 que permite realizar simulaciones en diferentes áreas de la Física con objetos dibujados en la pantalla del computador. Podría decirse que es un laboratorio en movimiento elaborado desde el computador, en donde la animación da vida a los fenómenos simulados. El número de simulaciones que se puede realizar es limitado sólo por la imaginación del usuario.

Interactive Physics combina una simple interfaz de usuario con la poderosa máquina que simula los fundamentos de la mecánica newtoniana.

Se pueden generar simulaciones dibujando con el ratón sobre la pantalla del computador objetos, como se hace en los programas de dibujo en los cuales pueden aparecer resortes, cuerdas amortiguadores, poleas, medidores y una gran variedad de masas de diferentes formas.

17

Hurtado Márquez, Alejandro y Fonseca, Mercado. (2002). Op. cit. Pág. 15-16.

39

En otras palabras, se establece un modelo, que es una representación computarizada de algún sistema del mundo real y se produce con el fin de simular su comportamiento y estudiar sus características.

El Interactive Physics, el modelo se define utilizando un conjunto de cuerpos y constricciones (por ejemplo, cuerdas, poleas, motores y articulaciones). Al ejecutar una simulación, los cuerpos y las constricciones actúan de modos definidos, por lo general para producir un movimiento.

2.1.7.2. RECONOCIENDO EL ENTORNO DEL INTERACTIVE PHYSICS

Después de cargar el programa, Interactive Physics inicia una nueva ventana sin título y mostrando sobre la pantalla los diferentes elementos del programa (ver Fig. 1). FIGURA 1. PANTALLA INICIAL DEL INTERACTIVE PHYSICS 2000 EN ESPAÑOL.

40

 La barra de herramientas contiene todos los elementos que pueden ser usados para crear simulaciones. Con las herramientas se pueden definir objetos, resortes, cuerdas, fuerzas y muchos otros objetos.  Los controles de la simulación permiten manejar la ejecución y la visualización de la simulación, con ello se pueden controlar los pasos y tiempos de la simulación.  La barra de coordenadas permite ver las coordenadas del objeto y algunas de sus características como radio u orientación.  La franja de ayuda describe de manera concisa las características de la herramienta u objeto localizado con puntero del ratón. Por ejemplo, para el caso mostrado en la Figura 1, después de ubicar el cursor en el icono

,

aparece un mensaje, el cual muestra que esta herramienta determina una fuerza aplicada a un determinado objeto.

2.1.7.3. PASOS PARA CREAR Y GRABAR NUEVAS SIMULACIONES18

Los pasos para crear y grabar simulaciones con el software educativo Interactive Physics es como sigue:  Ir al menú Archivo y seleccionar Nuevo para abrir un nuevo documento.  Dibujar y ubicar diferentes objetos con sus constricciones en el Espacio de trabajo: para realizar cualquier simulación en

18

Ídem. Pág. 17-22.

41

el Interactive Physics se debe disponer algún objeto sobre el espacio de trabajo, el cual representa el sitio donde se realizará la simulación de acuerdo con propiedades físicas del mundo como: el campo gravitacional, campo eléctrico, resistencia del aire, entre otros.

Antes de colocar el objeto, es necesario que dicho espacio de trabajo se adecué a un sistema de coordenadas (en este caso, cartesianas x, y), que contenga escalas que puedan dar información de la posición del objeto en un momento determinado. Para que aparezcan las divisiones de las respectivas escalas se va al menú Vista y se pica (hace clic) en Espacio de trabajo, donde se despliega ahora una caja de herramientas (ver Fig. 2), se pica en Líneas cuadriculadas y en Ejes X, Y. Las líneas cuadriculadas nos ayudaran a alinear los objetos. Si se desean otros atributos, el usuario puede seleccionarlos. FIGURA 2. CAJA DE HERRAMIENTAS DEL SUBMENÚ: ESPACIO DE TRABAJO

 Elegir un objeto (un círculo, por ejemplo), colocarlo y dibujarlo del tamaño que se desee en el Espacio de trabajo. Al hacer doble clic (o ir al menú Ventanas al escoger la opción de propiedades) aparece el cuadro de diálogo, en la Figura 3, allí se pueden especificar sus Propiedades,

por

ejemplo

masa,

coordenadas,

42

componentes

de

velocidad,

coeficiente

de

fricción,

elasticidad, momento de inercia, entre otras. FIGURA 3. CUADRO DE DIÁLOGO PARA DEFINIR PROPIEDADES DE LOS OBJETOS.

 Después de elegir las características del objeto hay que determinar físicamente las interacciones que dicho objeto podría tener con relación al mundo real, es decir, definir el Cuadro del mundo. En Interactive Physics la simulación tiene de manera que se puedan conformar diferentes parámetros

físicos

externos,

que

se

denominan

los

parámetros del mundo. Al crear un documento para una simulación nueva, los ajustes iniciales para el mundo son: Gravedad (Gravity): La Tierra (9.81m/s2). Resistencia aérea (Air resistence): ninguno. Electrostática (Electrostatic): ninguno. Campo de fuerza (Field Force): ninguno.

Estos valores asignados por defecto se pueden cambiar utilizando las opciones en el menú Mundo. Así por ejemplo

43

cuando de dicho menú se escoge la opción Gravedad, se muestra un cuadro de diálogo como se ve en la Figura 4. FIGURA 4. CUADRO DE DIÁLOGO PARA EL MANEJO DE SIMULACIONES FÍSICAS CON GRAVEDAD.

 Si se desea visualizar por ejemplo el vector velocidad, a medida que se realiza la simulación, se debe ir al menú Definir, se selecciona Vector y el submenú que aparece se pica en Velocidad.

Un vector que se coloca sobre puntos y cuerpos representa

gráficamente,

por

ejemplo,

la

velocidad,

la

aceleración y las propiedades de la fuerza. Para modificar la longitud del vector en la pantalla, se utiliza la opción Longitud de vectores en el menú Definir.

Un vector es una flecha cuya longitud representa la magnitud de una cantidad física vectorial. Aquellos vectores que designan velocidad y aceleración tienen su origen en el centro de masa del cuerpo. Los vectores que exhiben valores de fuerza pueden originarse en el centro de masa del cuerpo o apuntar hacia el centro del mismo.

44

Los vectores que exhiben fuerzas que aparecen entre cuerpos que chocan pueden estar en el punto de contacto o en el centro de masa de cada cuerpo.

La longitud de un vector se basa en su factor de magnitud y escala. Según las propiedades de un vector, éste puede ser demasiado largo o corto para ser representado. El factor de escala de los vectores (ver figura 5) se puede ajustar con la opción de Longitud de los vectores en el menú Definir. FIGURA 5. OPCIONES DE MODIFICACIÓN DE LA LONGITUD DE LOS VECTORES EN LA SIMULACIÓN.

Los vectores en Interactive Physics se pueden exhibir de varias maneras: a) mostrando sus componentes x, y. b) dibujando

el

vector

resultante

de

colores

diferentes,

velocidad(azul), aceleración(verde), fuerza(rojo), o c) dibujando el vector en su punto de aplicación o en el Centro de masa del cuerpo sobre que actúa (para los vectores de fuerza solamente). La aparición de los vectores se puede cambiar desde la opción Exhibir vectores en el menú Definir (ver Fig. 6).

45

Después de exhibir los vectores en la simulación. Se pueden quitar si ni se desea verlos, para ello se usa la opción Sin vectores del menú Definir para eliminar los vectores no deseados (el objeto debe estar relacionado).

FIGURA 6. OPCIONES PARA MODIFICAR LA APARIENCIA DE LOS VECTORES.

 Ir al menú Medir para instalar medidores y gráficas que muestran la formación a ser analizada durante la simulación. El medidor aparece automáticamente en el espacio de trabajo; para el presente ejemplo se muestra la velocidad y en función del tiempo, el cual es obtenido de dicho menú picando la Velocidad y luego escogiendo el submenú la opción Gráfica Y.

Se puede medir casi cualquier propiedad física en una simulación. Los medidores permiten obtener una información numérica y gráfica acerca de la simulación.

Se pueden usar los medidores estándar o personalizarlos para medir, exhibir o evaluar expresiones aritméticas y matemáticas.

46

Los medidores caen en un plano diferente del documento pera que no interfieran con la simulación efectiva. En Interactive Physics, las simulaciones tienen dos planos: uno para el modelo (construido de cuerpos y constricciones) y uno para otros objetos (como los medidores y controles). Al ejecutar una simulación del modelo ningún objeto en el otro plano (como un medidor o un control) va a interferir con el movimiento del modelo.  Para iniciar la simulación picar en el botón Arrancar de la barra de herramientas. Puede observarse que la trayectoria no aparece dibujada; para ver la se va al menú Ventanas luego el submenú Apariencia se escoge un criterio de selección (ver Fig. 7) que nos dará la forma en que se muestra dicha trayectoria a medida que se hace la simulación. FIGURA 7. CUADRO DE DIÁLOGO PARA DEFINIR LA APARIENCIA DEL OBJETO EN LA SIMULACIÓN.

 Al escoger una de las tres opciones de seguimiento mostradas en la Figura 7, Interactive Physics deja una imagen

del objeto en movimiento, para los cuerpos y

constricciones solamente, en ciertos intervalos ajustables. Se pueden seguir todos los objetos o uno a la vez.  Los objetos pueden dejar huellas visibles de su contorno, centro de masa, o vectores, para permitir seguir la acción física durante toda la simulación.

47

 Se puede controlar el seguimiento mediante el comando Seguir en el menú del Mundo y las opciones de Seguimiento en la ventana de la Apariencia. Después de escoger alguna de las opciones de seguimiento y ejecutada la simulación, si se quiere borrar el trazo se va al menú Mundo

y

se

escoge

la

opción

Borrar

huella

automáticamente.  Si se desea poner un título o comentario para la simulación, simplemente hay que ir a la barra de herramientas, se pica el ícono A y se lleva el cursor al apantalla y se edita como en cualquier software de dibujo. Esta opción permite añadir etiquetas a las simulaciones y alguna otra información. las etiquetas se consideran objetos textuales y se pueden corregir o borrar; su aspecto también se pude cambiar si se desea modificar el tipo de letra hay que ir al menú Objeto y seleccionar la opción Tipo, se escoge el tipo de letra (o el tamaño o estilo) deseado del submenú y el cambio nuevo afecta a todo el texto dentro de ese objeto textual. Si se desea borrar el texto, se pica sobre la herramienta (o icono) flecha

, se selecciona un objeto textual y se pulsa

Suprimir para borrar.  Además el texto que se pueda añadir con la herramienta texto, también es viable exhibir los nombres de los objetos en la pantalla. Esto se logra seleccionando Mostrar en el cuadro de Apariencia del objeto.  Para guardar la simulación ir al menú Archivo y escoger la opción Guardar como. No olvidar que los archivos almacenados que contienen las simulaciones realizadas por los usuarios tiene la extensión IP.

48

2.1.7.4. INTERACTIVE PHYSICS, UN PROGRAMA PARA LA SIMULACIÓN EN FÍSICA19 2.1.6.4.1. REALIZACIÓN DE LAS SIMULACIONES

Construir

una

simulación

es

relativamente

sencillo a través de las herramientas de trabajo que incluye el programa. Basta con dibujar un objeto y un escenario. Con él, se puede dibujar cualquier tipo de objeto, enlazarlo con otro a través de cuerdas, muelles, comunicarle cierta velocidad y/o aceleración. Se pueden incluir poleas, ruedas dentadas, motores, etc.

A los objetos se le pueden asociar dibujos como coches, balones, personas, etc., que se moverán junto con el objeto, dando mayor sensación de realidad. Y todo esto se pone en funcionamiento accionando la tecla ARRAN.

Así, la actividad con entornos de simulación se situaría en la interacción entre el mundo de los signos y el de las ideas, mientras que las actividades enfocadas hacia la manipulación de lo concreto pueden desarrollarse sólo en el eje mundo realmundo de las ideas, y la utilización de los dispositivos experimentales permite la comunicación entre el mundo real y el de los signos.

Por tanto, las actividades con entornos de simulación

permiten y facilitan que

el alumno

relacione diferentes registros de representación, favoreciendo la comprensión de las teorías y modelos. 19

De la Torre Barbero, Miguel. (1998) Op. Cit. Pág. 39.

49

2.1.7.4.2. ALGUNAS SIMULACIONES A MODO DE EJEMPLO SIMULACIÓN Nº 1: TRAYECTORIA DE UNA PELOTA LANZADA POR UN VEHÍCULO EN MOVIMIENTO.

SIMULACIÓN Nº 2. MOVIMIENTO DE UNA BARCA EN UN RÍO.

50

SIMULACIÓN Nº 3. UN EJEMPLO DE MOVIMIENTO PARABÓLICO.

SIMULACIÓN Nº 4. FUERZAS SOBRE UN CUERPO APOYADO EN UNA SUPERFICIE HORIZONTAL.

51

SIMULACIÓN Nº 5. MOVIMIENTO SOBRE UN PLANO INCLINADO.

SIMULACIÓN Nº 6. UN EJEMPLO DE BALANCE ENERGÉTICO.

52

SIMULACIÓN Nº 7. ESTUDIO DE LA FUERZA ELÁSTICA.

SIMULACIÓN Nº 8. ESTUDIO DEL MOVIMIENTO DEL PÉNDULO SIMPLE.

53

SIMULACIÓN Nº 9. UN EJEMPLO DEL ESTUDIO DE CAMPO GRAVITATORIO.

2.1.7.4.3. VENTAJAS DE LA SIMULACIÓN

Todos

los

estudiantes

de

Física

tienen

dificultades alguna vez a la hora de visualizar qué es lo que ocurre en un problema físico. Una buena representación mental de lo que está pasando les ayudaría a resolver los problemas de forma más eficaz. Por lo tanto, es conveniente ver lo que ocurre en una situación física, ya sea en la vida real o con la ayuda de una simulación.

Las simulaciones que se pueden realizar con el programa Interactive Physics son especialmente interesantes porque, la mayoría de ellas, permiten el control de uno o más de los parámetros relevantes. El programa Interactive Physics20 está centrado sobre el registro de representación figurativa y

20

Schecker, H. (1993). “Learning physics by making models”. Physics Education, 28, Pág. 102-106.

54

favorece la producción de representaciones gráficas de medidas.

2.1.8. APORTACIONES DE LA PSICOLOGÍA PARA EL APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS EN LA ERA DE LA INFORMÁTICA

La mayoría de los psicólogos suele clasificar las teorías del aprendizaje en conductistas o conductuales, que inspiran al modelo didáctico de transmisión-recepción, y teorías cognitivas, que han fundamentado a diversos modelos didácticos.

Esta distinción se refiere esencialmente a qué es lo que se aprende. Así, en las teorías conductistas el aprendizaje se define como un cambio en la conducta del individuo. En cambio, las teorías cognitivas se interesan por los cambios desencadenados en procesos de conocimiento subyacentes y no directamente observables, tales como memoria, atención, etc. Sin embargo, Pozo21 propone otra clasificación de las teorías del aprendizaje sobre la base de cómo se aprende, es decir, en función de los mecanismos que dan lugar al aprendizaje. Este autor considera mecanismos del aprendizaje no tanto los procesos psicológicos generales implicados en todo acto de aprendizaje (percepción, atención, motivación, etc.) como los procesos psicológicos específicos del aprendizaje.

En este marco de clasificación, Pozo distingue las siguientes teorías del aprendizaje:

21

Pozo, J. I. (1987). “Aprendizaje de la ciencia y pensamiento casual”. Gráficos Muriel, S.A. Visor. Madrid. Pág. 181-186.

55

2.1.8.1. APRENDIZAJE POR ASOCIACIÓN

La conducta o el conocimiento humano deben estudiarse a partir de sus unidades constituyentes básicas (principio del atomismo). Por tanto, cualquier actividad humana estaría compuesta por una serie de unidades de pequeña escala: estímulos y respuestas en las teorías conductistas, o secuencias

de

condición-acción

en

las

teorías

del

procesamiento de información.

Estas unidades mínimas se combinan, de modo que una conducta o un conocimiento es un agregado de las unidades constituyentes más simples (principio de asociacionismo). Las leyes de la contigüidad y de la repetición rigen la yuxtaposición de las unidades mínimas. En consecuencia, el aprendizaje es concebido como un efecto acumulativo de la práctica (ley del ejercicio de Thorndike), procediendo de lo simple a lo complejo, en el que las asociaciones ya establecidas pueden interferir con los nuevos aprendizajes.

2.1.8.1.1. ASOCIACIONISMO CONDUCTUAL

Toda actividad humana se reduce a sus aspectos conductuales observables, de manera que lo aprendido es siempre la asociación entre un estímulo y una respuesta manifiesta (condicionamiento clásico de Pavlov) o entre una respuesta manifiesta y un cambio contingente en el medio (condicionamiento instrumental de Skinner).

Como se analizará más adelante, la teoría de Skinner inspiró las primeras aplicaciones informáticas en la educación.

56

2.1.8.1.2. TEORÍAS COMPUTACIONALES O DEL PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN22

Aunque

pueden

ser

consideradas

como

versiones sofisticadas del conductismo, representan la tradición cognitiva de naturaleza mecanicista y asociacionista.

Estas

teorías

asumen

que

unas

pocas

operaciones simbólicas relativamente básicas, tales como codificar, comparar, localizar, almacenar, etc., bastan para dar cuenta de la inteligencia humana y de la capacidad de crear conocimientos e innovaciones.

El ordenador se adopta como metáfora del funcionamiento cognitivo humano. Esta metáfora presenta dos versiones: una fuerte, con un programa de principios coherente y contrastable, que admite una equivalencia funcional entre ambos sistemas y otra débil, con un programa vago e indefinido, que no acepta tal equivalencia pero sí admite el vocabulario y los conceptos informáticos.

El ser humano, como el ordenador, es concebido como un sistema “informívoro”, en el sentido de que ambos

constituyen

sistemas

cognitivos

cuyo

“alimento” es la información y cuya estructura básica es la memoria. Por tanto, la mente es un procesador de información que necesita los siguientes elementos: una entrada y salida que le permitan relacionarse con el ambiente externo; una memoria (de corto y largo plazo) que le permita almacenar y tener la estructura 22

Ídem. Pág.187-194.

57

simbólica; una serie de procesos que reciben como entrada una secuencia de símbolos y producen como resultado otra combinación de símbolos; y finalmente un control de la conducta del sistema, que tenga acceso y sea capaz de evocar e interpretar entradas y salidas de los procesos. En definitiva, cualquier proceso

cognitivo

puede

ser

comprendido

reduciéndolo a las unidades mínimas de que está compuesto.

2.1.8.2. APRENDIZAJE POR REESTRUCTURACIÓN

Estas teorías representan la tradición cognitiva de naturaleza organicista y estructuralista. Pozo califica a estas teorías

del

aprendizaje

como

de

verdaderamente

constructivistas.

Las teorías del aprendizaje por reestructuración admiten que los conocimientos no se acumulan, sino que se organizan en estructuras. Por tanto, el aprendizaje constituye el proceso por el que cambian esas estructuras, haciéndose cada vez más complejas. El significado de un concepto se establece a partir de otros conceptos dentro de una estructura general. 2.1.8.2.1. PSICOLOGÍA DE LA GESTALT23

Esta teoría supera el enfoque atomista del aprendizaje por asociación, rechazando la idea de que el todo es igual a la suma de sus partes componentes.

23

Ídem. Pág. 195-198

58

El

aprendizaje

se

realiza

mediante

una

reorganización de la estructura global de los conocimientos mediante la comprensión súbita de los problemas (insight), por lo que se concede más importancia a la comprensión que a la simple acumulación de conocimientos.

En consecuencia, la psicología de la Gestalt distingue entre pensamiento productivo, implicado en el descubrimiento de una nueva organización perceptiva o conceptual con respecto a un problema, y pensamiento reproductivo, consistente en aplicar fórmulas o conocimientos previamente adquiridos a situaciones nuevas.

Se

considera

comprensivo

o

más

por

eficaz

el

aprendizaje

reestructuración

que

el

aprendizaje memorístico o asociativo.

Asimismo, esta teoría destaca los posibles efectos negativos de la experiencia previa para los nuevos aprendizajes mediante el concepto de fijeza funcional.

2.1.8.2.2 TEORÍA DE LA EQUILIBRACIÓN DE PIAGET

El comportamiento y el aprendizaje humano deben interpretarse en términos de equilibrio. Así, el aprendizaje se produciría cuando tuviera lugar un desequilibrio o un conflicto cognitivo entre dos procesos complementarios, que son la asimilación y la acomodación. Mediante la asimilación, el sujeto interpreta la información que proviene del medio en

59

función

de

sus

esquemas

o

estructuras

de

conocimiento disponibles.

La acomodación es la modificación de un esquema asimilador o de una estructura, causada por los elementos que se asimilan24. Por tanto, la acomodación supone no sólo una modificación de los esquemas previos, en función de la información asimilada, sino también una nueva asimilación o reinterpretación de los datos o conocimientos anteriores, en función de los nuevos esquemas construidos.

El progreso de las estructuras cognitivas se basa en una tendencia a un equilibrio creciente entre ambos procesos.

Este equilibrio se produce en tres niveles de complejidad creciente:  Los esquemas del individuo deben estar en equilibrio con los objetos que asimilan.  Los diversos esquemas del individuo deben estar en equilibrio entre sí.  Los esquemas previamente diferenciados deben alcanzar una integración jerárquica.

Piaget diferencia dos tipos de respuesta a los estados de desequilibrio: respuesta no adaptativa, en la que no existe aprendizaje, ya que el sujeto no toma conciencia del conflicto existente y, por tanto, no modificará sus esquemas; respuesta adaptativa, 24

Ídem. Pág. 199-204.

60

en la que el sujeto es consciente de la perturbación e intenta resolverla. 2.1.8.2.3 TEORÍA DEL APRENDIZAJE DE VYGOTSKII25

Considera que el ser humano no se limita a responder a los estímulos sino que actúa sobre ellos, transformándolos. Esto es posible gracias a la mediación de instrumentos que se interponen entre el estímulo y la respuesta.

Frente a la cadena de estímulos y respuestas del asociacionismo, Vygotskii propone un ciclo de actividad en el que, gracias al uso de instrumentos mediadores, el sujeto actúa y modifica el estímulo, no limitándose a responder ante su presencia de modo reflejo. Los mediadores son instrumentos que transforman la realidad en lugar de imitarla.

Vygotskii considera que la adquisición de conocimiento comienza siendo interpersonal, en el sentido de que el conocimiento es objeto de intercambio social, para a continuación hacerse intrapersonal

cuando

es

internalizado

por

el

individuo.

La formación de significados como proceso de internalización

supone

una

posición

teórica

mediadora entre la idea asociacionista de que los significados se toman del exterior, de acuerdo con el principio de correspondencia, y la teoría de Piaget 25

Ministerio de Educación. (1999). “Módulo de capacitación para docentes de Educación secundaria”. ICISEC. Puno. Pág. 15.

61

según la cual el sujeto construye sus significados de forma autónoma.

En

este

sentido,

reestructuración

y

acumulación asociativa, lejos de ser excluyentes, constituyen procesos interdependientes.

Asimismo,

esta

teoría

del

aprendizaje

diferencia entre niveles de desarrollo efectivo y de desarrollo potencial. El primero está determinado por lo que el individuo consigue hacer de manera autónoma, mientras que el otro nivel representa lo que sería capaz de hacer con ayuda de otras personas o de instrumentos mediadores.

La diferencia entre el desarrollo efectivo y el desarrollo potencial, denominada zona de desarrollo potencial, debe ser objeto de atención preferente en el aprendizaje.

La teoría de Vygotskii considera que los individuos presentan dos sistemas de conceptualizar la realidad que interaccionan entre sí: uno basado en categorías

difusas

o

probabilísticas,

y

otro

consistente en conceptos clásicos o lógicamente definidos.

Entre las categorías difusas se encuentran los denominados seudo conceptos, que representan agrupaciones de objetos a partir de sus rasgos sensoriales inmediatos y que constituyen un puente hacia la formación de los conceptos.

62

Asimismo, Vygotskii distingue entre concepto espontáneo (o cotidiano) y concepto científico. Aunque ambos tienen el mismo referente, presentan distintos significados y son construidos mediante procesos diferentes.

Los conceptos cotidianos se adquieren a partir de los objetos a que se refieren, yendo siempre de lo concreto hacia lo abstracto y dirigiéndose la actividad consciente del sujeto hacia los propios objetos.

En

cambio,

los

por

relación

adquieren

conceptos

científicos

jerárquica

con

se

otros

conceptos, yendo siempre de lo abstracto hacia lo concreto y estando dirigida la actividad consciente del sujeto hacia los propios conceptos.

Por tanto, los conceptos cotidianos no pueden convertirse en conceptos científicos mediante los procesos tradicionales de abstracción, a lo sumo pueden llegar a ser representaciones generales.

Los

conceptos

científicos

sólo

pueden

aprenderse cuando los conceptos espontáneos están relativamente desarrollados.

2.1.8.2.4. TEORÍA DEL APRENDIZAJE ASIMILATIVO O SIGNIFICATIVO DE AUSUBEL26

Se ocupa específicamente de los procesos de aprendizaje 26

y

enseñanza

de

los

conceptos

Pozo, J. I. (1987). Op. Cit. Pág. 205- 210.

63

científicos a partir de los conceptos previamente formados por el niño en su vida cotidiana. Esta teoría asume que el conocimiento está organizado en estructuras y que el aprendizaje tiene lugar cuando existe una reestructuración debida a la interacción entre las estructuras presentes en el sujeto y la nueva información.

Este aprendizaje precisa de una instrucción formalmente establecida, presentando de modo organizado y explícito la información que debe desequilibrar las estructuras existentes.

Ausubel considera que toda situación de aprendizaje es susceptible de un análisis desde dos dimensiones, como se muestra en la figura 8. Cada uno de estos ejes corresponde a un continuo: el eje vertical representa el tipo de aprendizaje realizado por el alumno, desde el aprendizaje meramente memorístico

hasta

el

aprendizaje

plenamente

significativo; el eje horizontal se refiere a la estrategia de instrucción planificada para fomentar el aprendizaje, desde la enseñanza por transmisiónrecepción hasta

la enseñanza

basada en

el

descubrimiento autónomo.

Ausubel considera el proceso de aprendizaje del alumno independiente de la estrategia instructiva diseñada por el profesor.

64

FIGURA

8.

CLASIFICACIÓN

DE

LAS

SITUACIONES

APRENDIZAJE SEGÚN AUSUBEL, NOVAK Y HANESIAN

Aprendizaje significativo

Aprendizaje por repetición

.

Clarificación de las relaciones entre los conceptos

Enseñanza audiotutelar bien diseñada

Investigación más rutinaria

Conferencia o presentación de un libro de texto

Trabajo de laboratorio

Investigación científica

Tablas de multiplicar

Aplicación de fórmulas para resolver problemas

Resolución mediante ensayo y error

Enseñanza por

Enseñanza basada en el descubrimiento guiado

transmisión

DE

27

Enseñanza basada en el descubrimiento autónomo

Un aprendizaje es significativo, y por tanto eficaz, cuando puede incorporarse a las estructuras de conocimiento que posee el sujeto, de modo que el nuevo material adquiere significado para el sujeto a partir de su relación con los conocimientos anteriores.

Para conseguir esto, no sólo es necesario que el material educativo posea un significado en sí mismo, conteniendo elementos organizados, sino también que el alumno disponga de los requisitos cognitivos necesarios para asimilar ese significado. Estos requisitos para Ausubel son: la predisposición hacia el aprendizaje significativo, ya que comprender supone siempre un esfuerzo para el que el estudiante debe encontrar algún motivo; la presencia de ideas inclusoras en la estructura cognitiva del

27

Ausubel, D. P. et al (1983). “Psicología educativa. Un punto de vista cognoscitivo”. México. Trillas. Pág. 35.

65

alumno, con las que se pueda relacionar el nuevo material.

2.1.9. APRENDIZAJE DE LA FÍSICA

No hay ningún misterio especial en el aprendizaje de la física y no es correcto pensar que solamente algunos pocos nacieron con la rara habilidad de entender la física. La verdad es que todos tenemos habilidades para apreciar la física, uno de los temas más bellos y fascinantes que la mente humana ha tenido el placer de conocer. La física trata muchos de los temas más fundamentales que se puedan estudiar, utiliza a plenitud las cualidades de la mente y pone al espíritu humano en contacto con las más profundas verdades del cosmos. La mejor manera de enfrentar un curso de física es con el espíritu del aventurero audaz, dispuesto a recorrer territorios desconocidos enfrentando retos que fortalecen el espíritu y entrenan la mente. Sobra además recordar que la física es la más fundamental de las ciencias, sobre la cual descansan todas las demás ciencias naturales, y de cuyas leyes depende toda la tecnología. No es exagerado afirmar que no existe conocimiento más fundamental e importante sobre el cual descanse el progreso material y tecnológico del mundo. Así, en su futura carrera como ingeniero o científico, los conocimientos que ahora adquiera, formarán parte indispensable y rutinaria en su práctica profesional28.

Estudiar física es diferente a otros cursos que usted haya tomado, pues requiere poner simultáneamente en práctica múltiples conocimientos y habilidades: memoria, abstracción, matemáticas, geometría, sentido del espacio y del movimiento, intuición de lo físico, imaginación. Tal vez lo más difícil es la conexión entre la realidad física y las matemáticas abstractas, pues por un lado, uno desarrollan 28

Negret, J. P. (2003). “Aprendizaje de la Física”. En:

[http://wwwprof.uniandes.edu.co/~jnegret/guia.htm] 2007: 25 de Mayo.

66

intuitivamente ciertas percepciones de la realidad física, y por otro, aprende ciertas matemáticas puras. En la física se hace la conexión, con el objeto de poner de forma precisa y rigurosa la descripción del fenómeno físico en el lenguaje matemático. En este proceso uno aprende que la naturaleza física habla el lenguaje de las matemáticas, y que muchas de nuestras simples intuiciones acerca del mundo físico son imperfectas. También encontramos que en física la memoria es importante, pero no suficiente, así que no basta con memorizar conceptos o fórmulas, tal como en muchos casos aprendimos en el colegio.

Por

otro

lado,

encontramos

que

es

importante

la

conceptualización y la intuición de lo físico, pero como ciencia exacta es necesario además aprender a extraer resultados numéricos con predicciones precisas. Aunque la física es un tema extenso, el aprendizaje de la física está muy lejos del enciclopedismo, esto es, la acumulación indiscriminada de conocimientos. Por el contrario, la física debe tomarse como un ente altamente unificado, en donde gran variedad de fenómenos se describen con un número muy reducido de conceptos y relaciones. Por esto mismo, es una disciplina acumulativa, en donde se encadenan los conceptos uno tras otro, y en donde se debe dominar el todo29.

Los profesores debemos situarnos en un nuevo paradigma educativo. Un enfoque que privilegie las actividades de aprendizaje por encimas de las actividades de enseñanza. Ello implica que los docentes tengamos que adoptar una nueva concepción de la enseñanza, un nuevo enfoque que deje de lado el viejo esquema del profesor que se asume como “dador de conocimiento” y que recurre a su voz y al pizarrón para cumplir con su tarea “transmisora”.

29

Valdez Cuevas, Rosario y Uribe Domínguez, Marco A. (2000). “Aprendizaje de la Física”. Universidad Autónoma de Sinaloa. En: [http://www.educar.org/articulos/TICenFisica.asp][2007: 15 de Mayo.

67

Se trata entonces de entender que el centro de la actividad educativa

es

el

aprendizaje

del

alumno

y

que

nuestra

responsabilidad como docentes es diseñar y operar estrategias para que ellos construyan sus propios saberes, a partir de la interactividad con los materiales de estudio y de la interacción con su profesor y sus compañeros de clase.

Por ello es imprescindible el uso de las Nuevas Tecnologías de Información y comunicación, por ejemplo, manejar simuladores que permitan que los estudiantes manipulen variables de los distintos procesos experimentales propios de su aprendizaje.

Resulta claro que el docente requiere capacitación para desarrollar su actividad a tono con el paradigma centrado en el aprendizaje. Igualmente se requiere formarlo para que aplique las herramientas de las Nuevas Tecnologías de Información y Comunicación en el ámbito educativo. Por ello, se plantea la necesidad de instrumentar un programa de formación de profesores como condición indispensable para echar a andar un cambio en las formas de concebir y desarrollar el aprendizaje.

2.1.10. APRENDIZAJE COLABORATIVO

En el aprendizaje colaborativo se rechaza la observación pasiva,

la

repetición,

la

memorización

para

promover

la

confrontación de opiniones, el compartir conocimientos, el liderazgo múltiple y la multidisciplinariedad. Como indica Gros30, “Los alumnos desarrollan sus propias estrategias de aprendizaje, señalan sus objetivos y metas, al mismo tiempo que se responsabilizan de qué y cómo aprender. La función del profesor es apoyar las decisiones del alumno”. Cada participante asume su 30

Gros, B. (1997). Diseño y programas educativos. Pautas pedagógicas para la elaboración de Software. Barcelona, Ariel. Pág.99

68

papel dentro del grupo, como líder de los conocimientos que se le han asignado, pero cada uno comprende que el grupo necesita de él para completar los conceptos que el grupo desea conocer. Cada participante aporta lo mejor de sí para que el grupo consiga un beneficio, consiguiéndose que se establezca una relación de interdependencia que favorece la autoestima de los participantes y las relaciones interpersonales dentro del grupo.

En el aprendizaje colaborativo, cada integrante participa para extraer unas conclusiones que se desprenden de la aportación de cada individuo para llegar a un acuerdo en un tema. Todos los integrantes del grupo son líderes y evaluadores de los conceptos que se exponen, aunque exista un coordinador de los esfuerzos del grupo, no actúa en ningún momento como líder. Como nos explican Strijbos31.

El aprendizaje colaborativo es una propuesta de enseñanzaaprendizaje basada en los conceptos de cooperación, trabajo en equipo, comunicación y responsabilidad. La cooperación se realiza mediante tareas que son realizadas y supervisadas por todo el grupo, cuyos miembros han de actuar como ejecutores y evaluadores de las propuestas. El trabajo en equipo es fundamental, pero a diferencia del aprendizaje grupal, en el aprendizaje colaborativo no existe un líder, sino que cada uno actúa como líder en la tarea que le ha designado el grupo.

En su sentido básico, aprendizaje colaborativo (AC) se refiere a la actividad de pequeños grupos desarrollada en el salón de clase. Aunque el AC es más que el simple trabajo en equipo por parte de los estudiantes, la idea que lo sustenta es sencilla: los alumnos forman "pequeños equipos" después de haber recibido 31

Strijbos, J. et al. (2004). “Designing for Interaction; Six Steps to Designing Computer-Supported GroupBasedd Learning”, en Computers & Education, 42. Pág. 404.

69

instrucciones del profesor. Dentro de cada equipo los estudiantes intercambian información y trabajan en una tarea hasta que todos sus miembros la han entendido y terminado, aprendiendo a través de la colaboración32.

2.1.10.1. PRINCIPIOS DEL APRENDIZAJE COLABORATIVO

Más que una técnica, el aprendizaje colaborativo es considerado una filosofía de interacción y una forma personal de trabajo, que implica el manejo de aspectos tales como, el respeto a las contribuciones y capacidades individuales de los miembros del grupo.

El aprendizaje colaborativo no es sinónimo de trabajo en grupo, lo que distingue a los grupos colaborativos de otro tipo de situaciones grupales, es el desarrollo de la interdependencia positiva entre los estudiantes, es decir de una toma de conciencia de que sólo es posible lograr las metas

individuales

de

aprendizaje

si

los

demás

compañeros del grupo logran también las suyas.

En un ambiente de aprendizaje colaborativo, los estudiantes trabajan en grupos pequeños para lograr metas comunes y procurar así, un beneficio tanto para sí mismos como para los demás integrantes del grupo.

Un grupo que trabaja bajo en enfoque del aprendizaje colaborativo

ha

de

sustentarse

en

los

siguientes

principios33.

32

33

Dirección de Investigación y Desarrollo educativo. Instituto Tecnológico y de estudios Superiores de Monterrey. “Las estrategias y técnicas didácticas en el rediseño”. Pág. 3 En: [http://es.wikipedia.org/wiki/Aprendizaje_colaborativo] 2007: 17 de Mayo. Damian Casas, Luis Oswaldo.(2007). “Guía para el desarrollo de capacidades” Edit. Gráfica Navarrete S.A. Lima. Pág. 67.

70

 Cada estudiante contribuye de un modo particular al logro de las metas del grupo. Nadie gana méritos “a costa” del trabajo de los demás.  Los estudiantes se brindan ayuda y apoyo mutuo en el cumplimiento de las tareas y el trabajo hacia la obtención de metas comunes.  Cada estudiante es individualmente responsable de una parte equitativa del trabajo de grupo.  Las

actividades

colaborativas

están

basadas

en

habilidades sociales o interpersonales tales como: confianza

mutua,

comunicación

clara

y

sin

ambigüedades, apoyo mutuo y resolución constructiva de conflictos.  El grupo se somete a procesos de reflexión acerca de su trabajo y, a partir de ello, toma decisiones en cuanto a su funcionamiento, a la vez que contribuye al desarrollo de procesos metacognitivos.  El trabajo colaborativo es una expresión formalizada de los valores y actitudes que imperan en una situación de aprendizaje, caracterizada por una comunidad en la que se respeta la expresión de puntos de vista diferentes.  La formación de grupos es intencional y basada en la heterogeneidad. Los grupos se constituyen en base a las diferencias de habilidades, así como de características de personalidad y género de los estudiantes.

2.1.10.2. EL APRENDIZAJE COLABORATIVO ASISTIDO POR ORDENADOR El aprendizaje colaborativo se beneficia de las nuevas tecnologías en los siguientes aspectos34.

34

Calzadilla, M. E. (2001). “Aprendizaje colaborativo y tecnologías de la información y comunicación”. En Revista Iberoamericano de Educación. Pág. 8.

71

a) Estímulo de la comunicación interpersonal en el aprendizaje virtual ya que posibilita el intercambio de información de los miembros del grupo involucrado. b) Facilita el trabajo colaborativo, ya que se puede compartir información, mediante ficheros, contactar rápidamente, realizar foros de discusión, etc. c) Se puede realizar un seguimiento del progreso de los integrantes del grupo a través de las acciones que realizan y que automáticamente podemos seguir con las nuevas tecnologías. Esto era imposible anteriormente ya que la transmisión de la información era muy lenta. d) Acceso

a

la

información

y

los

contenidos

del

aprendizaje, mediante las bases de datos accesibles en Internet y los programas de aprendizaje. e) La gestión y administración de los alumnos es más sencilla ya que disponemos de todos sus datos y que pueden ser de utilidad en momentos concretos. f)

La creación de material que permita el aprendizaje a distancia y la evaluación de los implicados en el grupo, sin necesidad de ser presencial.

g) Posibilidad de utilizar experiencias anteriores en un banco de datos para observar los progresos de las experiencias colaborativas. h) Difusión de las experiencias y poder contactar con otros grupos

que

realicen

experiencias

similares,

compartiendo conocimientos y fuentes bibliográficas. i)

Investigar sobre distintos logros con otros grupos aunque estén en lugares muy distintos.

j)

Existe una gran flexibilidad cognitiva, ya que cada participante puede elegir su propio recorrido, según su nivel de aprendizaje y no tiene porque estar atado a los progresos

estáticos

en

papel,

sino

que

puede

experimentar y volver a empezar si el ritmo es

72

demasiado acelerado. También permite que cada integrante escoja el grupo en el que desea participar libremente y el coordinador de la actividad actúa como supervisor meramente. k) El aprendizaje colaborativo asistido por ordenador facilita la tarea para aquellos miembros que prefieren no enfrentarse a las clases presenciales con el grupo y se deciden por el trabajo remoto. Hemos de tener presente, sin embargo, que el trabajo colaborativo existe tanto presencialmente como asistido por ordenador35. La ventaja que tenemos con esta posibilidad es disponer de más flexibilidad para su aplicación, pero sin embargo no debemos de asociar el aprendizaje colaborativo con las nuevas tecnologías, ya que éstas son una herramienta más de la que disponemos actualmente. La mejor propuesta formativa será la que escoja la mejor herramienta según el carácter del grupo y tareas a desarrollar, ya que cada una exige una aplicación distinta. Según Srtijbos36 el diseño de aquellas actividades basadas en el aprendizaje colaborativo se ha de centrar en cinco elementos críticos que afectan la interacción que existe entre los estudiantes. Estos elementos son los objetivos del aprendizaje, los tipos de tareas, el nivel de la estructura de las actividades, el tamaño del grupo y la tecnología utilizada. Todo esto ha de ser supervisado y evaluado, ya que la evaluación ha de formar parte de cada uno de estos elementos y del diseño de la actividad. 2.1.9.3. ROLES Y RESPONSABILIDADES DE PROFESORES Y ALUMNOS ENEL APRENDIZAJE COLABORATIVO. 35

Baeza, P. et al. (1999) “Aprendizaje colaborativo asistido por computador: La esencia interactiva”. En Revista Digital de Educación y Nuevas Tecnologías: Contexto Educativo. Pág. 2. 36 Strijbos, J. Op. Cit. Pág. 405.

73

El profesor no es sólo una persona que habla y da información sino es considerado dentro del aprendizaje colaborativo como facilitador o entrenador, un colega o mentor, una guía y un co-investigador y por ello asume muchas responsabilidades, los cuales son37:

MOTIVAR a los estudiantes, despertando su atención e interés antes de introducir un nuevo concepto o habilidad. Algunas estrategias de motivación pueden ser: pedir a los estudiantes que expliquen un escenario de crucigrama, compartir las respuestas personales relacionadas con el tema, utilizar un estímulo visual o auditivo, adivinar las respuestas a preguntas que serán nuevamente formuladas final de la sesión.

PROPORCIONAR a los estudiantes una experiencia concreta antes de iniciar la explicación de una idea abstracta o procedimiento, se puede hacer una demostración, exhibir un vídeo o cinta de audio, se pueden traer materiales y objetos físicos a la clase, analizar datos, registrar observaciones, inferir las diferencias críticas entre los datos de la columna “eficaz vs. ineficaz” o “correcto vs. incorrecto”, etc.

VERIFICAR que se haya entendido y que se escuche activamente durante las explicaciones y demostraciones. Pida a los estudiantes que demuestren, hablen o pregunten acerca de lo que entendieron. Las estrategias de escucha activa en una presentación son: completar una frase, encontrar un error interno, pensar una pregunta, generar un ejemplo, buscar notas con evidencias que respalden o contradigan lo que se presenta en clase.

37

Dirección de Investigación y Desarrollo educativo. Instituto Tecnológico y de estudios Superiores de Monterrey. Op. Cit. Pag. 8

74

OFRECER a los estudiantes la oportunidad de reflexionar o practicar la nueva información, conceptos o habilidades. Estas sesiones pueden incluir la construcción de argumentos a favor o en contra, escribir resúmenes, analizar datos, escribir una crítica, explicar eventos, denotar acuerdo o desacuerdo con los argumentos presentados o resolver problemas.

REVISAR

el

material

antes

del

examen.

Ceda

esta

responsabilidad a los estudiantes pidiéndoles que hagan preguntas de examen, se especialicen en el tema y se pregunten mutuamente. Pueden también diseñar un repaso en clase o elaborar resúmenes de información importantes para usarse durante el examen.

CUBRIR

eficientemente

información

textual

de

manera

extensa. Los estudiantes pueden ayudarse mutuamente mediante lecturas presentando resúmenes que contengan respuestas que los demás compañeros puedan completar.

PEDIR UN RESUMEN después del examen, asegurando que los estudiantes han aprendido de su examen o proyecto. Dirija sesiones de repaso para después del examen y pedir a los alumnos que se ayuden mutuamente en la comprensión de respuestas alternativas. La principal responsabilidad de cada estudiante es ayudar a sus compañeros a aprender.

Los alumnos para asegurar una participación activa y equitativa en la que cada uno tenga la oportunidad de participar, pueden jugar roles dentro del grupo. Cualquier cantidad de roles, en cualquier combinación puede ser utilizada para una gran variedad de actividades, dependiendo del tamaño del grupo y de la tarea. Algunos roles pueden ser los siguientes:

75

SUPERVISOR: monitorea a los miembros del equipo en la comprensión del tema de discusión y detiene el trabajo cuando algún miembro del equipo requiere aclarar dudas. Esta persona lleva al consenso preguntando: “¿todos de acuerdo?”, “¿ésta es la respuesta correcta?”, “¿dices que no debemos seguir con el proyecto?”, “¿estamos haciendo alguna diferencia entre estas dos categorías?” y “¿desean agregar algo más?”.

ABOGADO

DEL

DIABLO:

cuestiona

sobre

ideas

y

conclusiones ofreciendo alternativas. Dice por ejemplo: “¿estás seguro que ese tema es importante?”, “¿confías en que realmente funcione?”

MOTIVADOR: se asegura de que todos tengan la oportunidad de participar en el trabajo en equipo y elogia a los miembros por sus contribuciones. Este estudiante dice: “no sabíamos nada de ti”, “gracias por tu aportación”, “esa es una excelente respuesta”, “¿podemos pedir otra opinión?”

ADMINISTRADOR DE MATERIALES: provee y organiza el material necesario para las tareas y proyectos. Este estudiante dice: “¿alguien necesita un proyector para la siguiente junta?”, “los plumones están al lado de la mesa, por si los necesitas”.

OBSERVADOR: monitorea y registra el comportamiento del grupo con base en la lista de comportamientos acordada. Este estudiante emite observaciones acerca del comportamiento del grupo y dice: “Me di cuenta de que el nivel de tensión disminuyó” y “esto parece ser un gran tema que podemos investigar, ¿podemos ponerlo en la agenda para la próxima junta?” SECRETARIO: toma notas durante las discusiones de grupo y prepara una presentación para toda la clase. Este estudiante

76

dice: “¿debemos decirlo de esta forma?”, “les voy a leer otra vez esto, para asegurarnos que sea correcto”.

REPORTERO: resume la información y la presenta a toda la clase. Este estudiante dice: “les presentaré lo que hemos decidido” y “esto es lo que hemos logrado hasta el momento”.

CONTROLADOR DEL TIEMPO: monitorea el progreso y eficiencia del grupo. Dice: “retomemos el punto central”, “considero que debemos seguir con el siguiente punto”, “tenemos tres minutos para terminar el trabajo” y “estamos a tiempo”.

2.1.11. ORGANIZACIÓN DEL ÁREA DE CIENCIA TECNOLOGÍA Y AMBIENTE38

Ciencia Tecnología y Ambiente es un área que contribuye al desarrollo integral de la persona, en relación con la naturaleza de la cual forma parte, con la tecnología y con su ambiente, en el marco de una cultura científica. Pretende brindar alternativas de solución a los problemas ambientales y de la salud en la búsqueda de lograr una mejora de la calidad de vida.

Consecuentemente con estos propósitos, el área esta organizado en capacidades y en contenidos básicos. Las capacidades que se busca desarrollar en esta área son:

2.1.11.1. COMPRENSIÓN DE INFORMACIÓN

38

Macedo Flores, David. et al (2005). “Diseño Curricular Nacional de Educación Básica Regular”. Ministerio de Educación. Perú. Pág. 209.

77

Es la capacidad que permite internalizar diversos procesos que se dan en la naturaleza partiendo de situaciones cotidianas, brindar explicaciones a los hechos, teorías y leyes que rigen el comportamiento de procesos físicos, químicos y biológicos; estableciendo relaciones entre los seres vivos y su ambiente para interpretar la realidad y actúa en armonía con la naturaleza, lo cual supone una alfabetización científica.

2.1.11.2. INDAGACIÓN Y EXPERIMENTACIÓN

A

partir

de

procesos

naturales,

tecnológicos

y

ambientales, para desarrollar el pensamiento científico con sentido crítico y creativo, el manejo de instrumentos y equipos que permita optimizar el carácter experimental con sentido crítico y creativo, el manejo de instrumentos y equipos que permita optimizar el carácter experimental de las ciencias como un medio para aprender a aprender.

El manejo y uso adecuado de instrumentos y equipos en experimentos concretos, que implica la realización de montajes de equipos censillos, mediciones con instrumentos apropiados y expresión de las cantidades obtenidas de una manera clara y precisa, procurando que el estudiante se ejercite en el dominio de capacidades y actitudes positivas hacia

el

estudio

de

las

ciencias,

consolidando

sus

experiencias mediante la aplicación de sus conocimientos.

2.1.11.3. JUICIO CRÍTICO

Es la capacidad que permite argumentar sus ideas a partir de problemas vinculados con la salud, el ambiente y las implicancias del desarrollo tecnológico teniendo como

78

base el conocimiento científico, de manera que logran desarrollar capacidades como el análisis, la reflexión y otras, comprendiendo los efectos de la intervención humana individual y colectiva, la conservación del ambiente y, de manera recurrente, la calidad de vida del país.

En este nivel las capacidades se desarrollan a partir del estudio de la ciencia y su relación con el desarrollo tecnológico, el estudio de los seres vinculados con el cuidado de la salud y el ambiente, los cuales permiten a los estudiantes investigar haciendo uso de la metodología científica. Se promueve actitudes como la curiosidad científica, el interés por el mundo de las ciencias, valorando la importancia de mantener el equilibrio de los ecosistemas, promoviendo el uso de tecnologías apropiadas que no dañen el ambiente.

2.2. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS

2.2.1 APRENDIZAJE Aprender39 es incorporar en el. Cerebro experiencias y/o vivencias, o fenómenos de la realidad. Lo aprendido queda depositado en la intimidad orgánica y mental como: Conocimiento: que es útil para adaptarse a realidades futuras de la vida, que diariamente nos pone a prueba. Es la erudición

Aprendizaje: material psicológico que va formando las estructuras de ser interno de la persona madura.

2.2.2 ENSEÑANZA 39

Cuba Figueroa, Juan. (2004), “Manual practico del aprendizaje moderno” Edit. Cultural, S.A. MadridEspaña. Pág. 14.

79

Es el conjunto de acciones que desarrolla el profesor a través de las cuales se ayuda al alumno a evocar experiencias y a desarrollar actividades orientándolo con precisión por medio de las técnicas adecuadas. Este nuevo enfoque ha variado la antigua formación que sostenía que la enseñanza es la transmisión de conocimientos; actualmente prevalece la idea de enseñanza como dirección del aprendizaje40

2.2.3 HARDWARE

Es la parte física del computador que esta constituida por diferentes elementos o componentes que cumplen una función pero, a la vez, existe una independencia entre estos. Podemos organizar estos elementos de la siguiente manera.

Las funciones elementales son: entrada, proceso y salida. Los dispositivos de entrada aceptan entradas del mundo exterior. Entre los dispositivos de entrada mas comunes están el teclado y el ratón o Mouse, pero existen otros dispositivos como las lecturas de discos compactos y disquetes, los lápices ópticos, escáneres, cámaras, etc. Los dispositivos de salida muestran el resultado a través de los monitores, las impresiones, los proyectos multimedia, etc.

El procesador o unidad central del procesamiento se encarga de llevar a cabo todos los cálculos de aritmética y lógica, tomando decisiones con los valores de la información. Algunos lo conocen como el cerebro de la computadora porque controla, gestiona y

40

Crisologo A., Juan. (1986) “Didáctica creativa – Evaluación del educando” UNE. Enrique Guzmán y Valle, La Cantuta. Pág. 44.

80

ejecuta cada una de las instrucciones que lleva a cabo en procesador41.

2.2.4. INFORMÁTICA Es la ciencia de la información automatizada, todo aquello que tiene relación con el procesamiento de datos, utilizando las computadoras y/o los equipos de procesos automáticos de información. Es la ciencia que se encarga de la automatización del manejo de la información42. 2.2.5 INTERACTIVE PHYSICS Permite la observación, descubrimiento y exploración del mundo de la física mediante un amplio y excitante juego de simulaciones. Interactive Physics es un programa muy fácil de usar y de gran atractivo visual que mejora significativamente la educación de la asignatura de Física43. 2.2.6. FÍSICA Se encarga del estudio de las propiedades de la materia, del tiempo, del espacio y de las relaciones que se dan entre ellos. Es decir, estudia las leyes que rigen la naturaleza, como su nombre lo indica ya que proviene del nombre griego que significa “la causa de los fenómenos naturales”44.

2.2.7. NIVEL DE EDUCACIÓN SECUNDARIA

41

Estela Vilela, Carlos Daniel. (2004), Op. Cit. Pág. 25. Desarrollo de Proyectos. (s/f).Informática. En: [http://personales.com/mexico/tepic/fabiola/] 2007: 15 de Mayo. 43 Aertia Software. (s/f). “Interactive Physics”. En: [http://www.aertia.com/productos.asp?pid=243] 42

2007: 13 de mayo. 44

Alvares, Sylvia y Alzadora, Calderón. (2005). “BIOS”. Serie de Ciencia, Tecnología y Ambiente para secundaria. Edit. Norma. S.A. Lima. Pág. 13

81

La Educación Secundaria constituye el tercer nivel de la Educación Básica Regular dura 5 años. Ofrece una educación integral a los estudiantes mediante una formación científica, humanista y técnica. Afianza su identidad personal y social. Profundiza los aprendizajes logrados en el nivel de Educación Primaria. Esta orientada al desarrollo de capacidades que permitan al educando acceder a conocimientos

humanísticos,

científicos

y

tecnológicos

en

permanente cambio. Forma para la vida, el trabajo, la convivencia democrática, el ejercicio de la ciudadanía y para acceder a niveles superiores de estudio.45

2.2.8. ORDENADOR

Una Computadora u Ordenador es un sistema digital con tecnología microelectrónica, capaz de procesar datos a partir de un grupo de instrucciones denominado programa. La estructura básica de una computadora incluye microprocesador (CPU), memoria y dispositivos de entrada/salida (E/S), junto a los buses que permiten la comunicación entre ellos. En resumen la computadora es una dualidad entre hardware (parte física) tales como: la pantalla, el teclado o el disco duro y software (parte lógica), que interactúan entre sí para una determinada función.46

En español decimos ordenador, mientras que en América latina dicen computadora. Su palabra proviene del inglés y la nuestra del francés.

2.2.9. COMPUTADORA PERSONAL

Computadora digital personal basada en un microprocesador y diseñada para ser utilizada por una sola persona a la vez. 45 46

Macedo Flores, David. Et al (2005). Op. Cit. Pág. 7 Wikipedia La Inciclopedia Libre. (s/f). Ordenador. En: [http://es.wikipedia.org/wiki/Computadora] 2007: 26 de Mayo.

82

2.2.10. REALIDAD VIRTUAL47

Realidad virtual: un sistema de computación usado para crear un mundo artificial donde que el usuario tiene la impresión de estar en ese mundo y la habilidad de navegar y manipular objetos en él.

La realidad virtual es un camino que tienen los humanos para visualizar, manipular e interactuar con computadoras y con información extremadamente compleja.

2.2.11. SOFTWARE

Es la parte lógica del sistema de cómputo. Es decir, conjunto de instrucciones en leguaje electrónico conocidos como programas. Estos programas están diseñados para resolver problemas y alimentan la memoria de la maquina a través de dispositivos de entrada como el teclado y el ratón.48

2.2.12. SOFTWARE EDUCATIVO

Está constituido por programas creados para servir como medio didáctico, es decir, para facilitar los procesos de aprendizaje. Entre estos tenemos los programas tutoriales, los simuladores y constructores. Por ejemplo: Logo, Micromundos, clic, Interactive Physiscs, etc.49

47

Lycos. (s/f). Realidad Virtual. En:

[http://usuarios.lycos.es/artofmusic/the_matrix_vr/definicion_vr.html] 2007: 26 de Mayo. 48

Estela Vilela, Carlos Daniel. (2004), Op. Cit. Pág. 26. 49 Ídem. Pág. 27.

83

CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO

3.1. HIPÓTESIS

3.1.1. HIPÓTESIS GENERAL

El software educativo Interactive Physics mediante la generación de simulaciones

influye

en

forma

determinante

en

el

aprendizaje

colaborativo de la Física, en los alumnos de la I.E.S. Industrial 32 – Puno.

3.1.2. HIPÓTESIS ESPECÍFICAS

a. El nivel de aprendizaje de la física, antes de la aplicación del programa Interactive Physics en los alumnos del quinto grado de secundaria es regular.

b. El nivel de conocimiento informático de los alumnos, para la generación de simulaciones con el software educativo Interactive Physics es básico, y dinamiza el aprendizaje de los alumnos a través del número ilimitado de simulaciones.

84

c. El aprendizaje colaborativo en cada equipo de trabajo en relación al logro de capacidades de área de ciencia tecnología y ambiente, permite el desarrollo de habilidades de razonamiento superiores, pensamiento crítico y seguridad en sí mismo.

d. El software educativo Interactive Physics influye significativamente, observándose un incremento significativo en el nivel de aprendizaje colaborativo de la física.

3.2. VARIABLES

3.2.1. DEFINICIÓN CONCEPTUAL

La variable independiente para el presente trabajo de investigación, es la aplicación del “Software educativo Interactive Physics”, que viene a ser un programa de simulación del mundo físico, que se ejecuta a través de un ordenador; que a su vez facilita la comprensión, manejo de información y el “Aprendizaje colaborativo de la Física”; se basa en conceptos de

cooperación,

trabajo

en equipo,

comunicación

y

responsabilidad. Se refiere a la actividad de pequeños grupos en clase con los alumnos del 5to grado de de Educación Secundaria de la I.E.S. Industrial 32 de la Ciudad de Puno. La variable dependiente es el “Aprendizaje de la Física”, es sobre todo referente al logro de las capacidades del área Ciencia Tecnología y Ambiente los mismos que son: Comprensión de Información, Indagación y Experimentación y Juicio crítico, estas capacidades de área constituyen las unidades de recojo y análisis de la información y comunicación de los resultados de la evaluación en los alumnos del 5to grado de de Educación Secundaria de la I.E.S. Industrial 32 de la Ciudad de Puno.

85

3.2.2. DEFINICIÓN OPERACIONAL

VARIABLES VARIABLE INDEPENDIENTE

Software educativo Interactive Physics y el aprendizaje colaborativo.

DIMENSIÓN Entorno del programa Interactive Physics.

Entorno de simulación.

Conocimiento informático.

Aprendizaje colaborativo.

INDICADORES

INSTRUMENTOS DE MEDIDA

 Crea objetos dibujando círculos, bloques, y polígonos.  Mide la velocidad, la aceleración, la fuerza, el ímpetu, la energía, etc., en unidades métricas o inglesas.  Crea las sogas, los resortes, los amortiguadores, las poleas, las canalizaciones, los impulsos lineares, y los motores que giran en el entorno virtual.  Escucha y mide los volúmenes de sonidos, las frecuencias de los sonidos, y los efectos Doppler en las simulaciones.  Varía la resistencia del aire, la gravedad, o las características materiales en la elaboración de simulaciones.  Crea representaciones visualmente atractivas uniendo gráficos a los objetos.  Observa los resultados como números, gráficos, y vectores animados.  El simulador Interacitve Physics en el  Encuesta de opinión aprendizaje de la física. sobre las  Trabajo en equipo. actividades con  La física es atractiva con actividades de simulador. simulación.  Se aprende mejor la física utilizando simulador Interactive Physics.  La simulación en el aprendizaje de los conceptos de física.  La comunicación entre el profesor y los alumnos en actividades con simulador.  El tiempo en la utilización de los simuladores.  Las actividades de simulación.  El programa es pertinente para trabajar con facilidad.  Opina sobre las actividades con simulador.  Conoce diversos programas de informática; procesador de textos, hoja de cálculo,  Test de programas didácticos, correo electrónico, Web, conocimiento lenguajes de programación, programas de uso informático. especifico.  Opina sobre el uso de la informática en el aprendizaje de la Física.         

Presenta sus tareas. Se esfuerza por conseguir el logro. Respeta las opiniones de su equipo. Comparte sus conocimientos. Toma la iniciativa en su equipo. Asume los errores con naturalidad. Es cortes con sus compañeros. Practica la empatía. Escucha con atención las indicaciones del profesor.  Brindan ayuda y apoyo mutuo en el cumplimiento de las tareas.

Encuesta sobre el aprendizaje colaborativo.

86

VARIABLE DEPENDIENTE

Aprendizaje de

Comprensión de Información.

 Identifica los conceptos de desplazamiento y espacio recorrido.  Analiza el principio de la inercia, observando que un cuerpo mantiene su movimiento sin que actúe ninguna fuerza sobre él.  Discrimina datos, hechos con respecto al movimiento.  Infiere datos basados en la experiencia de caída libre  Discrimina conceptos de caída libre.  Describe características de objetos y fenómenos sobre estática.  Infiere datos basados en la experiencia relacionados a la fuerza y equilibrio.  Analiza el principio fundamental de la dinámica, observando la influencia de la masa y de la fuerza sobre el movimiento de la partícula.

Indagación y Experimentaci ón.

 Analiza problemas relevantes relacionas a los gráficos del movimiento.  Construye soluciones a problemas diversos de un mundo en movimiento.  Infiere de hechos y resultados de experiencia respecto a caída libre y movimiento parabólico  Construye soluciones a problemas diversos de movimiento, fuerza y equilibrio.  Infiere resultados de hechos y resultados de experiencia respecto a fuerza y aceleración.  Construye soluciones a problemas diversos sobre fuerza y energía mecánica.

la Física.

 Pre–Test y posttest sobre comprensión de Información.

 Pre–Test y posttest sobre Indagación y experimentación.

Juicio crítico.  Argumenta relaciones de causa – efecto concerniente a caída libre de los cuerpos.  Valora estrategias metacognitivas para emitir juicio de valor relacionado al movimiento parabólico.  Argumenta opiniones sobre un mundo en movimiento.  Argumenta relaciones de causa – efecto concerniente a un mundo en movimiento.  Valora estrategias metacognitivas para emitir juicio de valor relacionado al rozamiento de los cuerpos.  Argumenta opiniones sobre trabajo mecánico y Energía.

 Pre–Test y posttest sobre juicio crítico.

87

3.3. METODOLOGÍA 3.3.1. TIPO Y MÉTODO DE ESTUDIO El presente trabajo de investigación corresponde al tipo de estudio descriptiva-explicativa, orientado a experimentar el Software Educativo Interactive Physics en el aprendizaje de la Física en los alumnos de quinto grado de la I.E.S. Industrial 32 de la ciudad de Puno. Se emplearán métodos cuantitativos de investigación, en base al manejo de la variable independiente, para saber su incidencia en la variable dependiente.

3.3.2. DISEÑO DEL ESTUDIO

El diseño de investigación es cuasiexperimental; con Pre Test y Post Test con dos grupos; el grupo control (sin tratamiento), y el grupo experimental (con tratamiento).

G.E. : O1

X

G.C. : O2

O3 O4

G.E.

: Grupo Experimental.

G.C.

: Grupo Control.

O1, O2.

: Pre Test. Aprendizaje de la Física

O3, O4.

: Post Test. Rendimiento CTA

X.

: Software Educativo Interactive Physics y Aprendizaje colaborativo

3.4. POBLACIÓN Y MUESTRA

88

A. Población: alumnos de 5to grado de la Institución Educativa Secundaria Industrial 32 de la Ciudad de Puno que consta de seis secciones, el cual está distribuida de la siguiente manera:

CUADRO Nº 01. POBLACIÓN ESCOLAR DEL QUINTO GRADO DE LA I.E.S. INDUSTRIAL 32 – PUNO, 2007. NÚMERO DE

GRADO

SECCIÓN

5to.

A

21

16

5to.

B

21

16

5to.

C

22

17

5to.

D

27

20

5to.

E

17

13

5to.

F

24

18

TOTAL

6 Secciones

132

100

ESTUDIANTES

%

FUENTE: Nómina de matrícula y registro de asistencia 2007.

B. Muestra: consta de tres secciones, alumnos de 5to grado de la I.E.S. Industrial 32 de la ciudad de Puno, escogidos al azar; las secciones A, B y F como grupo experimental de 66 alumnos; y las secciones D, E y C como grupo de control de 66 alumnos. Dichas muestras son tomadas a criterio de los investigadores, por estar éstas secciones en iguales condiciones de aprendizaje, y está distribuido en la siguiente cuadro:

CUADRO Nº 02. MUESTRA REPRESENTATIVA DEL ÁREA DE ESTUDIO I.E.S. INDUSTRIAL 32 – PUNO. NÚMERO DE

GRUPO

GRADO Y SECCIÓN

Experimental

5to A, B, F

66

50

Control

5to D, E, C

66

50

TOTAL

6 Secciones

132

100

ESTUDIANTES

%

FUENTE: Nómina de matrícula y registro de asistencia 2007.

89

3.5. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

Las técnicas e instrumentos de recolección de datos que se utilizó para obtener información son: a) Técnica del Examen.- Con el propósito de hacer el diagnóstico correspondiente del aprendizaje de los alumnos del grupo experimental y control, se utilizaron:  Prueba de entrada o pre-test.  Prueba de salida o post-test.

b) Técnica de Encuesta.- Consiste en estructurar preguntas para obtener datos sobre las variables de estudio:  Cuestionario.  Escala de Likert. Las principales técnicas e instrumentos utilizados en el presente trabajo de investigación son los siguientes:

Instrumentos del pre test.  Test de conocimiento informático. (ANEXO Nº 01)  Pre test sobre aprendizaje de la física. (ANEXO Nº 02) Instrumentos del post test.  Post test sobre el aprendizaje de la física. (ANEXO Nº 03)  Encuesta anónima sobre el aprendizaje colaborativo. (ANEXO Nº 04)  Encuesta de opinión sobre las actividades con simulador. (ANEXO Nº 05) Escalas de calificación para cada instrumento.  Tabla de especificaciones del test de conocimiento informático. (ANEXO Nº 07)  Tabla de especificaciones para el pre test. (ANEXO Nº 08)  Tabla de especificaciones para el post test. (ANEXO Nº 09)  Baremo sobre el aprendizaje colaborativo. (ANEXO Nº 10)  Baremo sobre encuesta de opinión sobre las actividades con simulador. (ANEXO Nº 11)

90

VALIDACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS.

Validez de constructo: cálculo de Kuder Richarson para test o prueba con dos alternativas (V o F, correcto o incorrecto). Escala: 0 = incorrecta 1 = correcta 2 k  S i   pi qi  r   2 k  1  Si 

Donde: r: coeficiente de Kuder Richarson k: número de ítems 2

Si : varianza de los puntajes totales pi: número de respuestas correctas qi: número de respuestas incorrectas Coeficiente

Descripción

0,00 a 0,20

Despreciable

0,20 a 0,40

Muy baja

0,40 a 0, 60

Moderada

0,60 a 0,80

Marcada

0,80 a 1,00

Muy alta

Validez de constructo: cálculo de coeficiente de Crombach, para test de opinión (actitudes) = tipo Likert 2 k   Si  rn  1   2 k  1  S t 

Donde: rn: coeficiente de Crombach k: número de ítems

91

Si: varianza de los puntajes de cada ítem St: varianza de los puntajes totales Coeficiente

Descripción

0,00 a 0,20

Despreciable

0,20 a 0,40

Muy baja

0,40 a 0, 60

Moderada

0,60 a 0,80

Marcada

0,80 a 1,00

Muy alta

El pre test se validó con la validez de constructo: cálculo de Kuder Richarson, para lo cual se aplicó una prueba piloto a 20 alumnos escogidos al azar, luego de hacer los cálculos pertinentes de la cuadro, el coeficiente de Kuder Richarson es igual a 0,5 y está comprendido entre los valores de 0,4 y 0,6 inclusive, corresponde a la descripción moderada, por ende el instrumento es válido y su aplicación es recomendada. (ANEXO Nº 12)

El post test también se validó con la validez de constructo: cálculo de Kuder Richarson, aplicándose una prueba piloto a 20 alumnos escogidos al azar, el coeficiente calculado es igual a 0,7 y está comprendido entre los valores de 0,6 y 0,8 inclusive, corresponde a la descripción marcada, por lo que el instrumento es válido y su aplicación es recomendada. (ANEXO Nº 13)

El test de opinión sobre las actividades con el simulador, se validó con la validez de constructo: cálculo de coeficiente de Crombach, se escogió al azar 20 alumnos a los cuales se les aplicó la encuesta, dado que el coeficiente de Crombach obtenido es igual a 1,0 y está comprendido entre los valores de 0,8 y 1,0 inclusive, corresponde a la descripción muy alta, el instrumento es válido al 100% y su aplicación recomendada. (ANEXO Nº 14)

El test de opinión sobre el aprendizaje colaborativo, también se validó con la validez de constructo: cálculo de coeficiente de Crombach, se aplicó a 20 alumnos escogidos al zar una encuesta piloto, el coeficiente de Crombach obtenido es igual a 0,9 y está comprendido entre los valores de 0,8 y 1,0

92

inclusive, corresponde al descripción muy alta, por los que el instrumento es válido y su aplicación es recomendada. (ANEXO Nº 15)

3.6. PROCESAMIENTO DE DATOS Para el procesamiento y análisis de datos, se ha empleado el diseño estadístico con medidas de tendencia central y las medidas de dispersión con sus respectivos cuadros y gráficos; luego se hizo la contrastación de los resultados de ambos grupos. Medidas de tendencia central:  Media aritmética.  Mediana.  Moda. Medidas de dispersión:  Varianza y desviación estándar.  Coeficiente de variación.

3.7. PRUEBA DE HIPÓTESIS

Para verificar la confiabilidad de los resultados del presente trabajo de investigación, se utilizó la prueba de hipótesis para diferencia de medias de dos poblaciones con varianzas poblacionales desconocidas, con el fin de determinar la influencia del software educativo Interactive Physics mediante la generación de simulaciones en el aprendizaje colaborativo de la Física, en los alumnos del quinto grado de educación secundaria de la Institución Educativa Industrial 32 de la ciudad de Puno.

3.8. MÉTODOS DE ANÁLISIS

El análisis cuantitativo busca detectar posibles cambios estadísticamente significativos entre las respuestas a los Pre-Test y a los Post-Test.

93

Análisis de frecuencias de indicadores mediante los programas estadísticos; SPSS y EXCEL.

94

CAPÍTULO IV RESULTADOS 4.1. DESCRIPCIÓN

4.1.1. ACERCA DE ALGUNOS ASPECTOS CUALITATIVOS DE LA INVESTIGACIÓN.

En este punto, queremos informar sobre la manera de cómo se ha realizado el experimento, como ya se mencionó, se han utilizado dos grupos; un grupo experimental y un grupo control, en la cual cada grupo estuvo conformado por 66 alumnos.

En el grupo experimental se han aplicado en el proceso de enseñanza aprendizaje de física, el refuerzo del aprendizaje asistido por el ordenador con el software educativo Interactive Physics y asimismo los alumnos han trabajado en pequeños grupos poniendo en práctica el aprendizaje colaborativo.

En el grupo control, no se ha aplicado ninguna de las variables independientes mencionadas.

95

La aplicación del software educativo Interactive Physics, ha consistido en los apartados siguientes: - Un apartado para “Diagnosticar” el conocimiento informático de los alumnos, para lo cual se ha aplicado una encuesta, cuyo resultado nos da a conocer que más de la mitad o sea el 50% de los alumnos no cuentan con una computadora en casa. el cuadro Nº 08, muestra los resultados sobre el conocimiento de los programas informáticos, utilizadas habitualmente por los alumnos en un nivel básico entre las siguientes: procesador de textos, hoja de cálculo, programas didácticos,

correo

electrónico,

pagina

Web,

lenguajes

de

programación y programas de uso específico. - Un segundo apartado para la “Familiarización” del programa Interactive Physics, donde se le dio una información teórica y práctica sobre elaboración de simulaciones en el ordenador. - Un tercer apartado “Simulaciones” permitió presentar a los alumnos simulaciones físicas en un número de 2 a 3 por cada tema, simulaciones construidas por los mismos alumnos con ayuda del docente, en el conocido programa Interactive Physics, para lo cual cada alumno contaba con una guía elaborada por el docente. - Un cuarto apartado “Evaluación” en el cual cada alumno tenía que desarrollar y responder las preguntas propuestas en la guía de aprendizaje que previamente era trabajado en pequeños grupos.

Sobre la realización de las actividades con simulador Interactive Physics se ha aplicado una encuesta con escalas de valoración (ver anexo Nº 05) a los alumnos a fin de que puedan mostrar su aprobación o rechazo a la forma como se ha realizado. Los resultados de dicha encuesta en el cuadro Nº12 muestra que los alumnos están de acuerdo con las distintas afirmaciones planteadas en dicha encuesta de opinión.

96

En cuanto al aprendizaje colaborativo, se ha aplicado también una encuesta con escala de valoración (ver anexo Nº 04) a los alumnos para que puedan opinar acerca de su participación en las actividades de aprendizaje. En los resultados de dicha encuesta se tiene que casi siempre (4,12 de media) el estudiante se esfuerza por trabajar con sus compañeros, casi siempre (4,05 de media) el alumno sigue los planes trazados por el grupo, trabaja satisfactoriamente y sin perturbar a los otros. (Cuadro Nº 13)

4.1.2. PRESENTACIÓN Y DESCRIPCIÓN DE LOS RESULTADOS 4.1.2.1. SITUACIÓN DE LOS ALUMNOS ANTES DEL EXPERIMENTO

La prueba de entrada aplicada pretende analizar el conocimiento de los contenidos básicos de la física de 132 alumnos del Quinto Grado de Educación Secundaria, en la fase previa del experimento de la investigación. Para evaluar estas variables, los alumnos de los grupos experimental y control responden una serie de cuestionarios diseñados.

El test sobre la mecánica newtoniana permite diagnosticar el nivel de conocimiento de los alumnos acerca de la cinemática y la dinámica.

97

CUADRO Nº 03: NOTAS DE LOS ALUMNOS DEL GRUPO EXPERIMENTAL ALUMNOS

CUANTIFICACIONES CUANTIFICACIONES (NOTAS) PRE TEST (NOTAS) POST TEST

ALUMNOS

CUANTIFICACIONES (NOTAS) PRE TEST

CUANTIFICACIONES (NOTAS) POST TEST

01

10

10

34

13

14

02

11

14

35

13

14

03

13

15

36

12

13

04

13

14

37

14

16

05

13

14

38

11

11

06

12

16

39

13

14

07

15

16

40

14

15

08

12

13

41

13

14

09

10

10

42

14

15

10

12

13

43

13

14

11

12

13

44

12

15

12

10

11

45

15

16

13

12

13

46

12

18

14

10

10

47

15

17

15

11

12

48

15

16

16

10

10

49

11

13

17

11

11

50

11

11

18

09

09

51

13

14

19

12

16

52

13

15

20

12

13

53

13

14

21

12

13

54

12

13

22

11

11

55

14

16

23

15

17

56

13

15

24

13

14

57

11

10

25

12

15

58

12

13

26

13

15

59

13

14

27

13

14

60

11

12

28

13

14

61

16

17

29

15

17

62

13

15

30

13

15

63

13

15

31

13

15

64

15

17

32

13

14

65

17

18

33

10

09

66

13

15

FUENTE: Pre test y post test aplicada a los alumnos (ANEXO Nº 02, 03)

98

CUADRO Nº 04: NOTAS DE LOS ALUMNOS DEL GRUPO CONTROL ALUMNOS

CUANTIFICACIONES (NOTAS) PRE TEST

CUANTIFICACIONES (NOTAS) POST TEST

ALUMNOS

CUANTIFICACIONES (NOTAS) PRE TEST

CUANTIFICACIONES (NOTAS) POST TEST

01

10

09

34

13

11

02

12

11

35

13

12

03

11

13

36

14

14

04

14

14

37

13

13

05

13

11

38

13

11

06

15

15

39

13

14

07

11

10

40

10

9

08

12

13

41

17

17

09

16

16

42

14

16

10

12

11

43

14

13

11

14

15

44

17

17

12

12

11

45

16

17

13

13

9

46

13

13

14

13

13

47

13

16

15

14

15

48

10

10

16

14

13

49

11

13

17

13

13

50

13

15

18

15

14

51

15

15

19

12

12

52

13

15

20

11

10

53

9

9

21

14

12

54

13

14

22

12

11

55

14

14

23

13

15

56

11

10

24

11

10

57

12

14

25

12

14

58

12

12

26

9

10

59

12

11

27

13

14

60

11

13

28

10

9

61

11

11

29

16

15

62

11

10

30

11

13

63

13

16

31

18

17

64

11

10

32

11

10

65

11

12

33

13

13

66

12

13

FUENTE: Pre test y post test aplicada a los alumnos (ANEXO Nº 02, 03)

99

CUADRO Nº 05. DISTRIBUCIÓN DE 66 ALUMNOS DEL QUINTO GRADO DE LA I.E.S. INDUSTRIAL 32 DE PUNO, CATEGORIZANDO SEGÚN LAS NOTAS OBTENIDAS EN PRE-TEST.

CATEGORIAS

GRUPO CONTROL

NOTAS Xi

fi

%

Fi

%Hi

DEFICIENTE

[08 - 11>

9,5

6

9

6

9

REGULAR

[11 - 14>

12,5

42

64

48

73

BUENO

[14 - 17>

15,5

15

23

63

96

MUY BUENO

[17 - 20>

18,5

3

4

66

100

66

100

TOTAL Fuente: Cuadro Nº 04

En la cuadro precedente se observa las siguientes características:

Existen 6 alumnos que representa el 9% del total que tienen notas inferiores 11 puntos que corresponde a la categoría deficiente. Estos resultados destacan la dificultad del alumno en cuanto al desarrollo de las capacidades; comprensión de información, indagación y experimentación del mismo modo el juicio crítico.

El mayor número de alumnos o sea 42 que representa el 64% del total que tienen notas mayores o iguales a 11 e inferiores a 14 puntos, corresponde a la calificación de la categoría regular. En este sentido es el valor con mayor frecuencia en el cuadro que antecede.

Hay 15 alumnos que representa el 23% del total que tienen notas mayores o iguales a 14 e inferiores 17 puntos que corresponde a la categoría bueno. Estos resultados nos muestran la existencia de alumnos con destacada calificación en relación con el aprendizaje.

El menor número de alumnos es decir 3 alumnos que representa el 4% del total, tienen notas superiores o iguales a 17 puntos, representa a la categoría muy bueno, esta situación refleja la alta puntuación obtenida en el pre-test sobre el conocimiento de la física.

100

CUADRO Nº 06. DISTRIBUCIÓN DE 66 ALUMNOS DEL QUINTO GRADO DE LA I.E.S. INDUSTRIAL 32 DE PUNO, CATEGORIZANDO SEGÚN LAS NOTAS OBTENIDAS EN PRE-TEST. CATEGORÍAS

NOTAS

DEFICIENTE

GRUPO EXPERIMENTAL Xi

fi

%

Fi

%Hi

[08 - 11>

9,5

7

11

7

11

REGULAR

[11 - 14>

12,5

46

70

53

81

BUENO

[14 - 17>

15,5

12

18

65

99

MUY BUENO

[17 - 20>

18,5

1

1

66

100

66

100

TOTAL FUENTE: Cuadro Nº 03

En la cuadro Nº 06 nos ilustra las siguientes características:

El 70% de alumnos o sea 46 se ubican en la categoría regular con notas mayores o iguales a 11 puntos e inferiores a 14 puntos, estos resultados nos muestran que los alumnos en su mayoría tiene un conocimiento regular en cuanto al aprendizaje de la física específicamente relacionado al conocimientos de mecánica newtoniana.

Hay 12 alumnos que representa el 18% del total, tienen notas superiores o iguales a 14 e inferiores a 16 puntos. De igual manera existe sólo un alumno que representa el 1% del total que tienen notas mayores o iguales a 17 puntos corresponden a los calificativos de la categoría muy bueno.

101

GRÁFICO

Nº

01.

HISTOGRAMA

COMPARATIVO

DE

FRECUENCIAS,

CATEGORIZANDO SEGÚN LAS NOTAS OBTENIDAS POR LOS ALUMNOS DEL GRUPO CONTROL Y DEL GRUPO EXPERIMENTAL. 70

70

64

PORCENTAJE

60 50 40 30

23

20 10

9

18

11 5

2

0 DEFICIENTE

REGULAR

BUENO

MUY BUENO

CATEGORÍA DE LAS NOTAS GRUPO CONTROL

GRUPO EXPERIMENTAL

FUENTE: Cuadros Nros. 05 y 06

Las comparaciones entre los grupos control y experimental se observa en el Gráfico Nº 01 con las siguientes características:

El mayor porcentaje de alumnos tanto en el grupo control y experimental son 64% y 70% del total respectivamente, se ubican dentro de la categoría regular con notas mayores o iguales a 11 puntos e inferiores a 13 puntos. Asimismo se observa en el gráfico en lo que corresponde a la categoría muy bueno sólo el 5% de alumnos del grupo control y 2%, de alumnos del grupo experimental con notas superiores o iguales a 17 puntos. Por consiguiente afirmamos que los alumnos de ambos grupos mencionados tienen características similares en cuanto al aprendizaje de la física antes de aplicarse el experimento.

102

CUADRO Nº 07. CUADRO COMPARATIVO DE LOS RESULTADOS DE LAS MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL Y DISPERSIÓN DE LAS NOTAS DEL PRE-TEST MEDIDAS

GRUPO EXPERIMENTAL

GRUPO DE CONTROL

Media aritmética

12,56

12.70

Mediana

13,00

13.00

Moda

13,00

13,00

Desviación Standard

1,59

1,88

Varianza

2,53

3,54

FUENTE: Tratamiento estadístico por grupos.

El promedio de las notas en ambos grupos es semejante con poca variación por consiguiente están en iguales condiciones de aprendizaje, ya que la media del grupo experimental es 12,56 puntos que es semejante a la media del grupo control que es de 12,70 puntos ubicándose ambos promedios en el intervalo correspondiente a la categoría regular.

El promedio de las desviaciones de las notas de los alumnos del grupo experimental respecto a la nota promedio es de 1,59 puntos y del grupo control es de 1,88 puntos. Entonces el coeficiente de variación en ambos grupos es menor al 15%, por ello deducimos que ambos grupos son homogéneos.

Respecto al Pre-test de ambos grupos observamos que en las medidas de tendencia central y de dispersión, las características son semejantes en los puntajes obtenidos, así como se observa en el cuadro que antecede.

103

4.1.2.2. COMPARACIÓN DE MEDIAS DE DOS POBLACIONES INDEPENDIENTES DE VARIANZAS DESCONOCIDAS.

Con el fin de obtener conclusiones confiables con la rigurosidad estadística efectuamos la prueba de hipótesis para la diferencia de medias de los dos grupos tanto del grupo de control y del grupo experimental, para el pre test. Para ello como se conoce la varianza poblacional se asume que es igual a la varianza muestral.

i)

PLANTEAMIENTO DE HIPÓTESIS ESTADÍSTICA Hipótesis Nula: Ho : µe ≤ µc “El promedio de puntajes obtenidos por los alumnos del grupo experimental son iguales a los puntajes obtenidos del grupo control”. Hipótesis Alternativa: Ha : µe ≠ µc “El promedio de puntajes obtenidos por los alumnos del grupo experimental no son iguales a los puntajes obtenidos del grupo control”.

ii)

NIVEL DE CONFIANZA: 1 – α = 0,95

Ó

1 – α = 95%

α = 0,05 α/2 = 0,025

iii)

NIVEL DE DECISIÓN: Como n = ne + nc = 66 + 66 = 132 y 132 > 30; entonces se aplica la distribución Z. Si Zc > Zt, se rechaza Ho

iv)

PUNTOS CRÍTICOS: Zt = Z0,025 = ±1,96

104

Z

Z

Xe  Xc S e2 S c2  ne nc 12 ,56  12 ,70 2,53 3,54  66 66

Zc = -0,46

v)

CONCLUSIÓN:

Como Zc < Zt, entonces se acepta Ho, significa que los puntajes en promedio de los dos grupos son iguales con 95% de confianza.

Las

características

observadas

y

comparadas

del

grupo

experimental y del grupo de control están en similares condiciones de aprendizaje.

105

4.1.2.3. REGISTRO DE CONOCIMIENTO INFORMÁTICO CUADRO Nº 08. DISTRIBUCIÓN DE ALUMNOS QUE POSEEN ORDENADOR

Frecuencia

Porcentaje

Porcentaje válido

Porcentaje acumulado

14

21,2

21,2

21,2

17 25,8 25,8 35 53,0 53,0 66 100,0 100,0 FUENTE: Encuesta sobre conocimiento informático (Anexo Nº 01 )

47,0 100,0

Posee Ud. Válidos

Computadora personal Ordenador No tiene Total

GRÁFICO Nº 02. DISTRIBUCIÓN DE ALUMNOS QUE POSEEN ORDENADOR

PORCENTAJE

60

53

50 40 25,8

30

21,2 ALUMNOS

20 10 0 Computadora personal

Ordenador

No tiene

CATEGORÍAS

FUENTE: Cuadro Nº 08

En cuadro 08 y en el gráfico 02 refleja, que el mayor número de alumnos o sea el 53% del total no cuentan con un ordenador en casa, esto dificulta en cierta medida el conocimiento de la informática.

Un 25,8% de los alumnos tienen ordenador (dispositivo consistente en CPU, pantalla, teclado y mouse) en casa, y el 21,2 % de alumnos cuentan con una computadora personal (computadora digital personal, Laptop), estos datos nos muestran la disponibilidad de un ordenador para aprender y/o manipular en cualquier momento.

106

CUADRO Nº 09. DISTRIBUCIÓN DE ALUMNOS SOBRE CONOCIMIENTO INFORMÁTICO. N

Mínimo

Máximo

Media

Desv. típ.

Maneja Ud. Procesador de textos

66

1

4

1,95

,849

Maneja Ud. Hoja de cálculo

66

1

4

2,14

,926

Maneja Ud. Programas Didácticos

66

1

4

2,38

1,092

Maneja Ud. Correo electrónico

66

1

4

2,38

,989

Maneja Ud. Webs

66

1

4

2,32

,931

Maneja Ud. Lenguajes de programación

66

1

4

2,12

1,074

Maneja Ud. Programas de uso específico

66

1

4

2,05

,999

N válido (según lista)

66

FUENTE: Encuesta sobre conocimiento informático (Anexo Nº 01 )

GRÁFICO Nº 03 DISTRIBUCIÓN DE ALUMNOS SOBRE CONOCIMIENTO INFORMÁTICO.

FUENTE: Cuadro Nº 09

107

En el cuadro 9 y el gráfico 3 se aprecia el número de aplicaciones informáticas utilizadas habitualmente, relacionado con los niveles de aprendizaje en cuanto al manejo de las programas, los mismos que están en categorías; (1) no maneja, (2) básico, 3 (intermedio) y 4 (avanzado).

En la pregunta: maneja Ud. procesador de textos, observamos en el cuadro y gráfico correspondiente una media de 1,95; lo que nos indica que los alumnos tienen un conocimiento básico en el programa.

En el manejo de la hoja de cálculo, tiene una media de 2,14 del cual concluimos que el nivel de conocimiento de los alumnos es también básico con baja tendencia a nivel intermedio.

En programas didácticos y correo electrónico tiene una media de 2,38; entonces el nivel de conocimiento de los alumnos está en un nivel básico con tendencia al nivel intermedio. En los otros programas; webs, lenguaje de programación y en programas de uso específico se observa también que el nivel de conocimiento de los alumnos es un nivel básico con tendencia al nivel intermedio.

108

CUADRO Nº 10. DISTRIBUCIÓN DE LOS ALUMNOS Y SU APRECIACIÓN DE LA INFORMÁTICA De acuerdo a su criterio la informática representa Válidos

Una novedad Un avance de la ciencia Un instrumento de trabajo Total

Frecuencia

Porcentaje

Porcentaje válido

Porcentaje acumulado

3

4,5

4,5

4,5

44

66,7

66,7

71,2

19

28,8

28,8

100,0

66

100,0

100,0

FUENTE: Encuesta sobre conocimiento informático (Anexo Nº 01)

GRÁFICO Nº 04. DISTRIBUCIÓN DE LOS ALUMNOS Y SU APRECIACIÓN DE LA INFORMÁTICA ALUMNOS

4,50% 28,80% Una no vedad Un avance dela ciencia Un instrumento de trabajo

66,70%

FUENTE: Cuadro Nº 10

El cuadro 10 y gráfico 04 nos ilustra, la apreciación de los alumnos sobre la informática de los cuales el mayor porcentaje o sea el 66,7% del total manifiestan que es un avance de la ciencia. Por otro lado existe el 28,8% de alumnos quienes consideran como un instrumento de trabajo y finamente sólo el 4,5% de alumnos opinan que la informática es una novedad.

109

CUADRO Nº 11. DISTRIBUCIÓN DE ALUMNOS SOBRE EL USO DEL ORDENADOR EN EL AULA El uso del ordenador en las clases de Física es: Válidos

Frecuencia

Interesante Muy importante Adecuado Aburrido Total

Porcentaje

Porcentaje válido

Porcentaje acumulado

6

9,1

9,1

9,1

21

31,8

31,8

40,9

37

56,1

56,1

97,0

2

3,0

3,0

100,0

66

100,0

100,0

FUENTE: Encuesta sobre conocimiento informático (Anexo Nº 01)

GRÁFICO Nº 05. DISTRIBUCIÓN DE ALUMNOS SOBRE EL USO DEL ORDENADOR EN EL AULA

60

56,1

PORCENTAJE

50 40 31,8 30 ALUMNOS 20 10

9,1 3

0 Interesante

M uy impo rtante

A decuado

A burrido

CATEGORÍAS

FUENTE: Cuadro Nº 11

En el cuadro 11 y gráfico 5, se aprecia sobre la opinión de alumnos sobre el uso del ordenador en el aula, de los cuales el mayor número de alumnos o sea el 56,1% afirman que es adecuado, el 31,8% opinan que el simulador es muy importante, el 9,1% manifiestan que es interesante y solo el 3% de alumnos opinan de que es aburrido. Lo cual significa que el uso del ordenador en el desarrollo de las sesiones de aprendizaje tiene un impacto positivo en el aprendizaje de la Física.

110

4.1.2.4. ENCUESTA PARA LOS ALUMNOS SOBRE LAS ACTIVIDADES CON SIMULADOR.

CUADRO Nº 12. DISTRIBUCIÓN DE ALUMNOS SOBRE LA ENCUESTA DE LAS ACTIVIDADES CON SIMULADOR. El uso de los simuladores en Física es interesante. Trabajar en equipo ayuda a aprender más y mejor. La Física es más atractiva cuando se realizan actividades de investigación. Se aprenden mejor los conceptos de Física cuando se utilizan simuladores. Las actividades de investigación facilitan el aprendizaje de los conceptos de Física. La comunicación entre el profesor y los alumnos mejora cuando se realizan actividades de investigación con simuladores. El tiempo que se ha dedicado a la utilización de los simuladores ha sido adecuado. Considera que las actividades de investigación realizadas han sido difíciles. El programa Interactive Physics permite trabajar con facilidad en las simulaciones. El programa Interactive Physics estimula la creatividad. N válido (según lista)

N

Mínimo

Máximo

Media

Desv. típ.

66

2

5

4,14

,839

66

2

5

4,33

,709

66

2

5

4,03

,764

66

2

5

3,91

,890

66

1

5

4,09

,872

66

1

5

3,97

1,081

66

2

5

3,83

,776

66

1

5

3,50

1,085

66

2

5

3,77

,891

66

1

5

3,92

,966

66 FUENTE: Encuesta aplicada a los alumnos. 2007

111

GRÁFICO Nº 06. HISTOGRAMA SOBRE LA ENCUESTA DE LAS ACTIVIDADES CON SIMULADOR. 4,5 4,14

4,33 4,03

CATEGORÍAS: 1 AL 5

4

3,91

4,09

3,97

3,83

3,77

3,92

3,5

3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ÍTEMS DE LA ENCUESTA

FUENTE: Cuadro Nº 12

De el cuadro 12 y gráfico 06 que antecede el alumnado cumplimenta, tras la realización de las actividades con el simulador Interactive Physics, un cuestionario con el fin de indagar las opiniones de los alumnos acerca de la experiencia desarrollada. Se observa que en el Ítem 2 la media es 4,33 corresponde al categoría “de acuerdo”, lo cual nos induce a concluir que el grupo de alumnos esta de acuerdo en trabajar en equipo ayuda a aprender más y mejor.

En el gráfico se puede observar que la media alcanzada por los alumnos en cada una de los ítems presentados refleja aproximadamente igual a 4, el cual corresponde al calificativo de la categoría “de acuerdo” con tendencia a la categoría “muy de acuerdo”, mientras que una menor proporción de ellos tienden a la categoría “ni de acuerdo ni en desacuerdo”

112

4.1.2.5. ENCUESTA PARA ALUMNOS SOBRE APRENDIZAJE COLABORATIVO

CUADRO Nº 13. DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DE LA ENCUESTA PARA ALUMNOS SOBRE EL APRENDIZAJE COLABORATIVO SIEMPRE

CASI SIEMPRE

A VECES

Nº

%

Nº

%

Nº

%

Nº

%

Nº

%

Termino las tareas que me son confiados.

29

43,9

23

34,8

12

18,2

1

1,5

1

1,5

66

Me esfuerzo por trabajar con todos mis compañeros.

22

33,3

30

45,5

14

21,2

0

0,0

0

0,0

66

24

36,4

27

40,9

15

22,7

0

0,0

0

0,0

66

16

24,2

23

34,8

23

34,8

1

1,5

3

4,5

66

22

33,3

31

47,0

9

13,6

2

3,0

2

3,0

66

16

24,2

22

33,3

22

33,3

6

9,1

0

0,0

66

33

50,0

25

37,9

7

10,6

1

1,5

0

0,0

66

Pienso en las dificultades que pueden estar pasando mis compañeros.

17

25,8

28

42,4

17

25,8

2

3,0

2

3,0

66

Escucho con atención cuando se dirigen a mí, y a los demás miembros del grupo.

30

45,5

23

34,8

12

18,2

1

1,5

0

0,0

66

34

51,5

26

39,4

4

6,1

1

1,5

1

1,5

66

40

60,6

19

28,8

3

4,5

3

4,5

1

1,5

66

Procuro comprender nuevas ideas que me son sugeridas por mis compañeros. Comparto mis conocimientos con mis compañeros. Sigo los planes trazados por el grupo, trabajo satisfecho para el grupo, sin perturbar a los otros. Cedo cuando reconozco que no tengo razón. Respeto el derecho de mis compañeros.

Escucho con atención las indicaciones del profesor. Están dispuestos a prestar ayuda a sus compañeros cuando ésta es necesaria.

CASI NUNCA

NUNCA

FUENTE: Encuesta aplicada a los alumnos (Anexo Nº 04)

En el cuadro 13, se observa con respecto a cada una de las interrogantes de la encuesta aplicada a los alumnos, los resultados en mayor porcentaje se ubican en las escales de calificación que comprenden; siempre, casi siempre y a

113

TOTAL

veces, esto nos da entender que los alumnos tienen una participación activa en las actividades de aprendizaje.

CUADRO Nº 14. DISTRIBUCIÓN DE LA ENCUESTA PARA ALUMNOS SOBRE APRENDIZAJE COLABORATIVO N

Mínimo

Máximo

Media

Desv. típ.

Termino las tareas que me son confiados.

66

1

5

4,18

,893

Me esfuerzo por trabajar con todos mis compañeros.

66

3

5

4,12

,734

Procuro comprender nuevas ideas que me son sugeridas por mis compañeros.

66

3

5

4,14

,762

Comparto mis conocimientos con mis compañeros.

66

1

5

3,73

1,001

Sigo los planes trazados por el grupo, trabajo satisfecho para el grupo, sin perturbar a los otros.

66

1

5

4,05

,935

Cedo cuando reconozco que no tengo razón.

66

2

5

3,73

,937

Respeto el derecho de mis compañeros.

66

1

5

4,35

,794

Pienso en las dificultades que pueden estar pasando mis compañeros.

66

1

5

3,85

,949

Escucho con atención cuando se dirigen a mí, y a los demás miembros del grupo.

66

1

5

4,23

,856

Escucho con atención las indicaciones del profesor.

66

1

5

4,38

,799

66

1

5

4,42

,895

Están dispuestos a prestar ayuda a sus compañeros cuando esta es necesaria.

N válido (según lista)

66

FUENTE: Encuesta aplicada a los alumnos (Anexo Nº 04)

114

GRÁFICO Nº 07. HISTOGRAMA DE LA ENCUESTA PARA ALUMNOS SOBRE APRENDIZAJE COLABORATIVO

FUENTE: Cuadro Nº 14

En el cuadro 14 y gráfico 7 se aprecia en el ítem 01 la media es 4,18 su actitud de los alumnos para terminar las tareas que les son confiadas es favorable. En el ítem 2 la media es 4,12 la actitud de los alumnos es también favorable para esforzarse a trabajar con todo sus compañeros así de esa manera cada estudiante contribuye de un modo particular al logro de las metas de grupo.

Se aprecia también en el ítem 3 cuya media es 4,14 en la cual los alumnos afirman comprender las nuevas ideas que le son sugeridas por sus compañeros, y en el ítem 4 se puede observar que la media es menor o sea 3,73 lo que nos indica que la actitud de los alumnos es un poco favorable en compartir los conocimientos adquiridos con sus compañeros, éstos resultados muestran una tendencia pasiva en cuanto a la confianza mutua, comunicación clara y apoyo mutuo en el grupo.

Se observa también en el ítem 5 cuya media es 4,05 la actitud de los alumnos es favorable para seguir los planes trazados por el grupo, trabajando

115

satisfecho y sin perturbar a los otros, y en el ítem se puede apreciar una media de 3,72 una actitud poco favorable de los alumnos para ceder cuando reconocen que no tienen razón. En este sentido el grupo se somete a procesos de reflexión acepta su trabajo y, a partir de ello, toma decisiones en cuanto a su funcionamiento.

En los ítems 7 la media que se aprecia en el cuadro es 4,35 la tendencia de los alumnos en cuanto a su actitud es favorable para respetar el derecho de de sus compañeros y en el ítem 8 con media 3,85 hay una actitud también favorable de los alumnos quienes piensan en los dificultades que puedan estar pasando sus compañeros, por lo que los alumnos practican la empatía.

Del mismo modo en los ítems 9, 10 y 11 las medias son 4,23; 4,38 y 4, 42 respectivamente en las cuales, la actitud de los alumnos es favorable para brindar ayuda a sus compañeros cuando ésta es necesaria y escuchar con atención las indicaciones del profesor y de los más miembros del grupo, así mismo, para el trabajo colaborativo en una situación de aprendizaje, se caracteriza por una comunidad en la que se respeta la expresión de puntos de vista diferentes.

116

4.1.2.6. APRENDIZAJE LOGRADO EN EL GRUPO CONTROL Y EN EL GRUPO EXPERIMENTAL, DESPUÉS DE APLICARSE EL EXPERIMENTO

CUADRO Nº 15. DISTRIBUCIÓN DE 66 ALUMNOS DEL QUINTO GRADO CATEGORIZANDO SEGÚN LAS NOTAS OBTENIDAS EN POST-TEST. CATEGORÍAS

GRUPO CONTROL

NOTAS Xi

fi

%

Fi

%Hi

DEFICIENTE

[08 - 11>

9,5

14

21

14

21

REGULAR

[11 - 14>

12,5

27

41

41

62

BUENO

[14 - 17>

15,5

21

32

62

94

MUY BUENO

[17 - 20>

18,5

4

6

66

100

66

100

TOTAL FUENTE: Cuadro Nº 04

Los resultados en el cuadro Nº 15 refleja las siguientes características:

Catorce alumnos que representa el 21% del total, tienen notas inferiores a 11 puntos, el mismo que corresponde a la categoría deficiente. El mayor número de alumnos o sea 27 que representa el 41% del total tienen calificativos que corresponden a la categoría regular, cuyas notas son iguales o superiores a 14 puntos e inferiores a 17 puntos.

21 alumnos que representa el 32% del total, tienen notas iguales o mayores a 14 puntos y menores a 17 puntos, corresponde a los calificativos de la categoría bueno. Existen también 4 alumnos que representa el 6% del total, tienen calificativos que corresponden a la categoría muy bueno.

117

CUADRO Nº 16. DISTRIBUCIÓN DE 66 ALUMNOS DEL QUINTO GRADO CATEGORIZANDO SEGÚN LAS NOTAS OBTENIDAS EN POST-TEST. CATEGORÍAS

GRUPO EXPERIMENTAL

NOTAS Xi

fi

%

Fi

%Hi

DEFICIENTE

[08 - 11>

9,5

7

11

16

11

REGULAR

[11 - 14>

12,5

17

26

33

36

BUENO

[14 - 17>

15,5

35

53

68

89

MUY BUENO

[17 - 20>

18,5

7

11

75

100

66

100

TOTAL Fuente: Cuadro Nº 03

En el cuadro precedente se observa las siguientes características:

Existen 7 alumnos que representa el 11% del total, tienen notas inferiores a 11 puntos, corresponde a las calificaciones de la categoría deficiente, asimismo existen 17 alumnos que representa el 26% del total, tienen calificativos que corresponden a la categoría regular cuyas notas son iguales o superiores a 11 puntos e inferiores a 14 puntos.

El mayor número de alumnos o sea 35 que representa el 53% del total, tienen notas mayores o superiores a 14 puntos y menores a 17 puntos, corresponde a la categoría bueno. Hay 7 alumnos que representa el 11% del total tienen notas iguales o superiores a 17 puntos, los mismos que corresponden a los calificativos de la categoría muy bueno. Estos resultados nos muestran que el simulador Interactve Physics produce efectos positivos en cuanto al aprendizaje de la física.

118

GRÁFICO

Nº

08.

HISTOGRAMA

COMPARATIVO

DE

FRECUENCIAS,

CATEGORIZANDO SEGÚN LAS NOTAS OBTENIDAS POR LOS ALUMNOS DEL GRUPO CONTROL Y DEL GRUPO EXPERIMENTAL.

60

53

PORCENTAJE

50 41

40 32

30

26 21

20 11

11

10

6

0 DEFICIENTE

REGULAR

BUENO

MUY BUENO

CATEGORÍA DE NOTAS

GRUPO CONTROL

GRUPO EXPERIMENTAL

FUENTE: Cuadros Nros. 15 y 16

En el gráfico que antecede, observamos que el 41% de los alumnos del grupo control tienen calificativos correspondientes a la categoría regular, mientras que en el grupo experimental el mayor número de alumnos o sea 53% tienen calificativos que corresponden a la categoría bueno. De estos resultados cabe destacar que los resultados de la prueba de salida permiten determinar la importancia que tiene la aplicación del software educativo Interactive Physics en el aprendizaje de la física en los alumnos de la educación básica regular.

Del mismo modo afirmamos que los alumnos de ambos grupos tienen características diferentes, así como se muestra en el gráfico que antecede en cuanto al aprendizaje de la física. Por ende el software educativo Interactive Physics dinamiza y posibilita aprendizajes superiores a través de simulaciones.

119

CUADRO Nº 17. CUADRO COMPARATIVA DE LOS RESULTADOS DE LAS MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL Y DISPERSIÓN DE LAS NOTAS DEL POST-TEST. GRUPO MEDIDAS

EXPERIMENTAL

GRUPO DE CONTROL

Media aritmética

13,86

12,74

Mediana

14,00

13,00

Moda

14,00

13,00

Desviación Standard

2,18

2,28

Varianza

4,76

5,21

FUENTE: Tratamiento estadístico por grupos.

El análisis e interpretación del cuadro anterior es la siguiente:

El promedio de las notas en ambos grupos son diferentes, la media del grupo experimental es de 13,86 que es superior a la media del grupo control cuyo valor es de 12,74 puntos, ubicándose el promedio del grupo experimental en la categoría bueno y del grupo control en la categoría regular.

Las desviaciones de las notas de los alumnos del grupo experimental, respecto a la nota promedio es de 2,18 puntos y del grupo control es de 2,28 puntos. De lo cual deducimos que las notas son mas uniformes en el grupo experimental, que en el grupo de control.

El cuadro 15 se aprecia que el promedio de nota alcanzada por los alumnos del grupo experimental es mayor al promedio alcanzado por los alumnos del grupo control, entonces la aplicación del software educativo Interactive Physics en las sesiones de aprendizaje dinamiza el aprendizaje de los estudiantes a través del número ilimitado de simulaciones.

120

4.1.2.7. COMPARACIÓN DE MEDIAS DE DOS POBLACIONES NORMALES INDEPENDIENTES DE VARIANZAS DESCONOCIDAS.

Con el fin de obtener conclusiones confiables con rigurosidad estadística efectuamos la prueba de hipótesis para la diferencia de medias de los dos grupos control y experimental, para el post test. Se plantea la hipótesis nula y la hipótesis alterna.

i)

PLANTEAMIENTO DE HIPÓTESIS ESTADÍSTICA Hipótesis Nula: Ho : µe ≤ µc “El promedio de puntajes obtenidos por los alumnos del grupo experimental son iguales a los puntajes obtenidos del grupo control”. Hipótesis Alternativa: Ha : µe ≠ µc “El promedio de puntajes obtenidos por los alumnos del grupo experimental son mayores a los puntajes obtenidos del grupo control”.

ii) NIVEL DE CONFIANZA: 1 – α = 0,95

ó

1 – α = 95%

α = 0,05

iii) NIVEL DE DECISIÓN: Como n = ne + nc = 66 + 66 = 132 y 132 > 30; entonces se aplica la distribución Z. Si Zc > Zt, se rechaza Ho

iv) PUNTOS CRÍTICOS: Zt = Z0,05 = 1,64

121

Z

Z

Xe  Xc S e2 S c2  ne nc 13,86  12 ,74 4,76 5,21  66 66

Zc = 2,88

v) CONCLUSIÓN:

Como Zc > Zt, es decir, 2,88 > 1,64 entonces se rechaza la hipótesis nula y se acepta la hipótesis alterna, lo que significa que los alumnos del grupo experimental obtuvieron mejores aprendizajes que los del grupo control.

El aprendizaje colaborativo y asistida por un simulador, produce aprendizajes superiores en los alumnos y el efecto de la orientación del profesor relacionado a la generación de simulaciones influye en forma positiva.

122

4.1.2.8.

RESULTADOS

DE

LAS

COMPARACIONES

DE

LAS

NOTAS

OBTENIDAS POR LOS ALUMNOS GRUPO CONTROL EN EL PRE TEST Y POST TEST

GRÁFICO

Nº

09.

HISTOGRAMA

COMPARATIVA

DE

FRECUENCIAS,

CATEGORIZANDO SEGÚN LAS NOTAS OBTENIDAS POR LOS ALUMNOS DEL GRUPO CONTROL EN EL PRE TEST Y POST TEST 70

64

PORCENTAJE

60 50 41 40 32 30

PRE TEST

23

21

POST TEST

20 10

9 5

6

0 DEFICIENTE

REGULAR

BUENO

MUY BUENO

CATEGORÍA DE LAS NOTAS

FUENTE: Cuadros Nros. 05 y 15

CUADRO Nº 18. CUADRO COMPARATIVO DE LOS RESULTADOS DE LAS MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL Y DISPERSIÓN DELAS NOTAS DEL PRE TEST Y POST TEST DEL GRUPO CONTROL

MEDIDAS PRE TEST 12,70 Media aritmética 13,00 Mediana 13,00 Moda 1,88 Desviación Standard 3,54 Varianza FUENTE: Tratamiento estadístico del grupo control

POST TEST 12,74 13,00 13,00 2,28 5,21

123

4.1.2.9. PRUEBA DE HIPÓTESIS ESTADÍSTICA DEL PRE TEST Y POST TEST DEL GRUPO CONTROL.

Con el fin de obtener conclusiones confiables con la rigurosidad estadística efectuamos la prueba de hipótesis estadísticas para la diferencia de medias de los resultados del grupo de control, para el pre test y post test. Para ello como se conoce la varianza poblacional se asume que es igual a la varianza muestral.

i)

PLANTEAMIENTO DE HIPÓTESIS ESTADÍSTICA Hipótesis Nula: Ho : µs ≤ µe “No hay diferencia significativa entre las notas obtenidas del post test y pre test para los alumnos del grupo control”. Hipótesis Alternativa: Ha : µs ≠ µe “Hay diferencia significativa entre las notas obtenidas del post test y pre test para los alumnos del grupo control”.

ii) NIVEL DE CONFIANZA: 1 – α = 0,95

Ó

1 – α = 95%

α = 0,05 α/2 = 0,025 iii) NIVEL DE DECISIÓN: Como n = ns + ne = 66 + 66 = 132 y 132 > 30; entonces se aplica la distribución Z. Si Zc > Zt, se rechaza Ho iv) PUNTOS CRÍTICOS: Zt = Z0,025 = ±1,96

124

Z

Z

Xs  Xe S s2 S e2  ns ne 12 ,74  12 ,70 5,21 3,54  66 66

Zc = 0,11

v) CONCLUSIÓN:

Como Zc < Zt, entonces se acepta Ho, significa que No hay diferencia significativa entre las notas obtenidas del post test y pre test para los alumnos del grupo control con 95% de confianza.

125

4.1.2.10. RESULTADOS DE LAS COMPARACIONES DE LAS NOTAS OBTENIDAS POR LOS ALUMNOS DEL GRUPO EXPERIMENTAL EN EL PRE TEST Y POST TEST

GRÁFICO

Nº

10.

HISTOGRAMA

COMPARATIVA

DE

FRECUENCIAS,

CATEGORIZANDO SEGÚN LAS NOTAS OBTENIDAS POR LOS ALUMNOS DEL GRUPO EXPERIMENTAL EN EL PRE TEST Y POST TEST

70

70

PORCENTAJE

60

53

50 40 PRE TEST

30

26

POST TEST

18

20 11 11

11

10 2 0 DEFICIENTE

REGULAR

BUENO

MUY BUENO

CATEGORÍA DE LAS NOTAS

FUENTE: Cuadros Nros. 06 y 16

CUADRO Nº 19. CUADRO COMPARATIVA DE LOS RESULTADOS DE LAS MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL Y DISPERSION DE LAS NOTAS DEL PRE TEST Y POST TEST DEL GRUPO EXPERIMENTAL

MEDIDAS PRE TEST POST TEST Media aritmética 12,56 13,86 Mediana 13,00 14,00 Moda 13,00 14,00 Desviación Standard 1,59 2,18 Varianza 2,53 4,76 FUENTE: Tratamiento estadístico del grupo experimental

126

4.1.2.11. PRUEBA DE HIPÓTESIS ESTADÍSTICA DEL PRE TEST Y POST TEST DEL GRUPO EXPERIMENTAL.

Con el fin de obtener conclusiones confiables con rigurosidad estadística efectuamos la prueba de hipótesis para la diferencia de medias de los resultados del grupo experimental, para el pre test y post test. Se plantea la hipótesis nula y la hipótesis alterna.

i) PLANTEAMIENTO DE HIPÓTESIS ESTADÍSTICA Hipótesis Nula: Ho : µs ≤ µe “No hay diferencia significativa en las notas del post test y pre test para los alumnos del grupo experimental con relación al aprendizaje de la física”. Hipótesis Alternativa: Ha : µs ≠ µe “Hay diferencia significativa en las notas del post test y pre test para los alumnos del grupo experimental con relación al aprendizaje de la física”. ii) NIVEL DE CONFIANZA: 1 – α = 0,95

ó

1 – α = 95%

α = 0,05

iii) NIVEL DE DECISIÓN: Como n = ns + ne = 66 + 66 = 132 y 132 > 30; entonces se aplica la distribución Z. Si Zc > Zt, se rechaza Ho

iv) PUNTOS CRÍTICOS: Zt = Z0,05 = 1,64

127

Xs  Xe

Z

S s2 S e2  ns ne 13,86  12 ,56

Z

4,76 2,56  66 66

Zc = 3,94

v) CONCLUSIÓN:

Como Zc > Zt, es decir, 3,94 > 1,64 entonces se rechaza la hipótesis nula y se acepta la hipótesis alterna, lo que significa que hay diferencia significativa en las notas del post test y pre test para los alumnos del grupo experimental con relación al aprendizaje de la física.

4.2. DISCUSIÓN DE RESULTADOS 4.2.1. COMPARACIÓN CON LOS RESULTADOS DE OTROS AUTORES. Sierra Fernández, José Luís. “Estudio de la influencia de un entorno de simulación por ordenador en el aprendizaje por investigación de la Física en Bachillerato” 50

50

. Sostiene que, los pequeños trabajos de

Tesis Doctoral. Universidad de Granada. Op Cit. Pág. 240.

128

investigación dirigida por el profesor y con ayuda del programa de simulación de fenómenos físicos facilita el aprendizaje de contenidos conceptuales de mecánica; asimismo sostiene también que los entornos informáticos de simulación son más eficaces desde el punto de vista didáctico y ofrecen al alumno distintos niveles de ayuda especifica para cada trabajo de investigación que aborde. Covián Regales, Enrique. “El proceso enseñanza-aprendizaje de la Mecánica de Newton en las carreras técnicas: evaluación de la utilidad y rendimiento académico de la simulación informática de fenómenos mecánicos en su aprendizaje y su influencia en la corrección de preconceptos”

51

. Sostiene que, mediante la aplicación de simulación

informática de fenómenos físicos se consigue mejorar la comprensión de la mecánica y corregir la influencia de los preconceptos considerados. Sostiene también que la simulación informática sirve para incorporar herramientas

informáticos

al

proceso

enseñanza

aprendizaje

incrementando la participación del estudiante. Huamán Monroy, Godofredo. “Influencia del método experimental didáctico y el refuerzo del aprendizaje asistido por computadora en el rendimiento académico de física de los estudiantes de educación de la UNA – Puno, 2006”52. Concluye que cuando se aplica el método experimental didáctico en la enseñanza de la física y se realiza el refuerzo del aprendizaje asistido por computadora, los alumnos elevan su rendimiento académico significativamente en comparación a la aplicación individual de cada uno de ellas y aún más en relación a los alumnos en los cuales no se aplica ninguna de estas variables. Jiménez Aliaga, Edith S. y Cañapataña Larico, Lucila B. “Aplicación del software educativo en la enseñanza y aprendizaje de estática y

51 52

Tesis Doctoral. Universidad Politécnica de Madrid. Op Cit. Tesis para optar el Grado Académico de Magíster en Educación. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Op. Cit.. Pág. 103.

129

cinemática en Educación Secundaria”

53

. Sostiene que el proceso

enseñanza aprendizaje de la física en los alumnos de quinto grado de educación secundaria, es más eficiente con la aplicación del software educativo elaborado en Lenguaje de Programación por constituir un material atractivo y fácil de utilizar. El presente trabajo de investigación “El software educativo Interactive Physics y su influencia en el aprendizaje colaborativo de la física en los alumnos de la I.E.S. Industrial 32 – Puno”, en comparación con los trabajos anteriormente mencionados se caracteriza debido a que se ha trabajado dos variables; el aprendizaje colaborativo y el software educativo Interactive Physics asistido por un ordenador, el nivel de aprendizaje colaborativo se muestra en los resultados de la encuesta, donde se tiene que casi siempre (4,12 de media) el estudiante se esfuerza por trabajar con sus compañeros, casi siempre (4,14) procura comprender nuevas ideas sugeridas por sus compañeros, (Cuadro Nº 12), permite el desarrollo de habilidades de razonamiento superiores, pensamiento crítico y seguridad en sí mismo. En cuanto a la influencia del software educativo Interactive Physics, se puede observar en el rendimiento de los alumnos (del grupo experimental) quienes en el pre test un 70% estuvo en el nivel regular, 18% en un nivel bueno y un 1% en un nivel muy bueno, pasando a un 26% en el nivel regular un 52% en el nivel bueno y un 11% en un nivel muy bueno en el post test (Cuadros 06 y 16), posibilita aprendizajes superiores en el aprendizaje colaborativo de la física.

4.2.2. DISCUSIÓN.

Según los datos obtenidos en el cuadro Nº 18, se puede observar que los alumnos del grupo control tienen un promedio aritmético de 12,70 puntos en el pre test, manteniéndose casi el mismo promedio aritmético de 12,74 en el post test, esto debido a que no se ha aplicado 53

Tesis para optar Titulo de Licenciado en Educación. Universidad Nacional de Altiplano. Op. Cit. Pág. 73.

130

ninguna de las variables independientes como el software educativo Interactive Physics y el aprendizaje colaborativo.

Sin embargo, en el cuadro Nº 19 lo más sobresaliente es que el rendimiento académico de los alumno del grupo experimental, en el cual se han aplicado las variables independientes como el software educativo Interactive Physics y el aprendizaje colaborativo, ha elevado su promedio aritmético de 12,56 puntos en el pre test, pasando a un promedio aritmético de 13,86 puntos en el post test y una dispersión moderada en torno a éste.

Ahora bien, las observaciones directas anotadas en los párrafos anteriores, se corroboran con el análisis de varianza en el punto del proceso de la prueba de hipótesis, se puede observar que cuando se aplican las variables independiente en el proceso experimental, tiene una influencia significativa alta, tal como se muestra en el cuadro Nº 19 y gráfico Nº 10.

De acuerdo a los datos obtenidos en el presente trabajo experimental y discutidos en los párrafos anteriores, podemos confirmar nuestra hipótesis de investigación que en términos generales indican, si es que se aplican las variables; el software educativo Interactive Physics y el aprendizaje colaborativo, elevan el rendimiento académico de los alumnos de manera significativa.

Se ha verificado también que la aplicación de ambas variables independientes en el grupo experimental, dan lugar a una interacción entre ellos produciéndose mejores resultados en el aprendizaje de la física de los alumnos, se puede afirmar esto con los resultados de los cuadros Nros. 12, 13 y 14.

131

CONCLUSIONES Dado los resultados de la investigación, nos permite llegar a las siguientes conclusiones: PRIMERA: El nivel de aprendizaje de los alumnos en física, en el cual no se aplicó el programa Interactive Physics, es regular, con un promedio aritmético de 12,56 puntos en el grupo experimental y 12,70 puntos en el grupo control (Cuadro Nº 07). SEGUNDA: El conocimiento informático de los alumnos está en un nivel básico (Cuadro Nº 09), lo cual es suficiente para la generación de simulaciones con el programa Interactive Physics mediante la cual dinamiza el aprendizaje de los alumnos (Cuadro Nº 12) a través de un número ilimitado de simulaciones. TERCERA: El efecto del aprendizaje colaborativo se muestra en los resultados de la encuesta, donde se tiene casi siempre (4,12 de media) el estudiante se esfuerza por trabajar con sus compañeros, casi siempre (4,14) procura comprender nuevas ideas sugeridas por sus compañeros, (Cuadro Nº 12), permite el desarrollo de habilidades de razonamiento superiores, pensamiento crítico y seguridad en sí mismo. CUARTA: La influencia del software educativo Interactive Physics, se puede observar en el rendimiento de los alumnos (del grupo experimental), quienes en el pre test un 70% estuvo en el nivel regular, 18% en un nivel bueno y un 1% en un nivel muy bueno, pasando a un 26% en el nivel regular un 52% en el nivel bueno y un 11% en un nivel muy bueno; en el post test (Cuadros 06 y 16), se muestra también en las pruebas de hipótesis del post test de ambos grupos la Zc > Zt o sea

132

2,88 > 1,64 lo que significa en definitiva la diferencia significativa en las notas del grupo control y del grupo experimental, influyendo significativamente y posibilitando aprendizajes superiores en el aprendizaje colaborativo de la física.

133

SUGERENCIAS

Dado los resultados de la investigación, nos permitiremos dar las siguientes sugerencias:

PRIMERA: En definitiva, en todas las Instituciones Educativas de Nivel Secundario, para la enseñanza de la física y otras materias permanece abierta la oportunidad de integrar de una manera realista las Tecnologías de Información y Comunicación en el aula, sin perder de vista que el ordenador constituye una herramienta intelectual con la que el alumno puede aprender ciencia, siempre y cuando el profesor incorpore en el aula un diseño instruccional adecuado a su contexto escolar.

SEGUNDA: A todos los profesores, invitamos a poner en práctica y fomentar el uso de la metodología de aprendizaje, empleando el simulador Interactive Physics para obtener mejores resultados en el aprendizaje de los alumnos y en la formación de la personalidad del mismo.

TERCERA: A las Instituciones Educativas Secundarias, quienes cuenten con el aula de innovación pedagógica de la Dirección Regional de Educación de Puno, los software educativos interactivos, deben estar inmersos en la implementación de un diseño curricular como material pedagógico de apoyo, para traducir las grandes intencionalidades del currículo en el trabajo operativo de aula.

134

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139

ANEXOS

140

AXEXO Nº 01: REGISTRO DE CONOCIMIENTO INFORMÁTICO INDICACIONES: Marque con una X en cada caso. Puede marcar más de una alternativa a la vez. 1.

2.

3.

Posee Ud. : Computadora personal

No tiene

Maneja Ud., en un nivel básico, intermedio o avanzado: Procesador de textos

No maneja Nivel básico Nivel intermedio Nivel avanzado

Hoja de cálculo

No maneja Nivel básico Nivel intermedio Nivel avanzado

Programas didácticos

No maneja Nivel básico Nivel intermedio Nivel avanzado

Correo electrónico

No maneja Nivel básico Nivel intermedio Nivel avanzado

Webs

No maneja Nivel básico Nivel intermedio Nivel avanzado

Lenguajes de programación

No maneja Nivel básico Nivel intermedio Nivel avanzado

Programas de uso específico

No maneja Nivel básico Nivel intermedio Nivel avanzado

De acuerdo a su criterio la informática representa: Una novedad

4.

Ordenador

Un avance de la ciencia

Un instrumento de trabajo

El uso del ordenador en las clases de física es: Interesante

Muy importante

Adecuado

Aburrido

141

ANEXO Nº 02:

PRUEBA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE. APELLIDOS Y NOMBRES: ________________________________ Nº de Orden: ____ GRADO Y SECCIÓN: _________________________Fecha: ______________________ Instrucciones: Marque la alternativa que mejor exprese su respuesta en cada una de la preguntas.

01. La distancia recorrida es la medida: a) b) c) d) e)

Del vector posición Del desplazamiento De la distancia De la trayectoria De la velocidad

02. La velocidad de la Luna alrededor de la Tierra es: a) b) c) d) e)

Cero Constante Variable Cada vez menor Cada vez mayor

03. Cuando en una pista recta un automóvil acelera, en cada segundo transcurrido las distancias que recorre el automóvil son cada vez: a) b) c) d) e)

Menores Iguales Mayores Pueden ser iguales Pueden ser menores

04. ¿Con qué ángulo de elevación debe saltar un altleta el salto de longitud? a) b) c) d) e)

30º 37º 45º 53º 90º

05. Dentro de un ascensor que acelera hacia arriba, los cuerpos soltados caen:

a) b) c) d) e)

Mas rápido Mas lento De igual modo No caen Fantan datos

06. En la correspondencia v - t halle la distancia que recorre el móvil en los últimos 4s. a) b) c) d) e)

4m 8m 12m 16m 50m

07. En una pista recta se encuentran dos vehículos separados 300m, ambos salen hacia su encuentro con velocidades constantes v1 = 13 m/s y v2 = 7 m/s. ¿Después de qué tiempo se encuentran? a) 15s b) 30s c) 18s d) 20s e) 22s 08. Un automóvil corre a razón de 108 km/h y luego frena, de tal modo que logra detenerse por completo en 6s. ¿Cuál es su aceleración? (Rpta. en m/s2) a) 5 m/s2 b) -6 m/s2 c) 6 m/s2 d) -5 m/s2 e) 10 m/s2

142

09. Una piedra se encuentra a 80 m del piso, y se deja caer libremente. ¿Qué velocidad poseerá un instante antes del impacto? (g=10m/s2) a) 40m/s b) 30m/s c) 20m/s d) 10m/s e) 15 m/s 10. Se lanza una flecha con una velocidad inicial de 20m/s formando un ángulo de 53º con la horizontal, si demora en llegar al suelo 8s. ¿Qué distancia recorre horizontalmente? a) 68m b) 56m c) 48m d) 96m e) 27m 11. Si dejamos caer un cuerpo en el aire. ¿Cómo cambia la aceleración? a) Aumenta b) Se mantiene igual c) Disminuye d) Depende de la masa e) No cae 12. Si lanzamos dos botellas de plástico iguales, una llena de agua y otra vacía, verticalmente hacia arriba con la misma velocidad. ¿Cuál llegará antes al suelo? a) La botella llena de agua b) La botella vacía c) Ambas llegan al mismo instante

d) No caen e) Faltan datos 13. Una misma pelota lanzada con la misma velocidad inicial y con el mismo ángulo. ¿Dónde llegaría más lejos, en la tierra o en la luna? a) En la luna b) En la tierra c) En ambas llegan a la misma distancia d) Depende de la masa e) Faltan datos 14. ¿La masa de la pelota influye en su alcance horizontal cuando es lanzada en el vacío? ¿y en el aire? a) En el vació no influye y si en el aire b) Si influye en el aire también en el vacío c) Si influye en el vació y no en el aire d) No influye en el aire y si influye en el vacío e) Faltan datos 15. En el vacío, dos cuerpos de igual masa se lanzan verticalmente desde la misma altura y con la misma velocidad inicial, uno hacia arriba y el otro hacia abajo. ¿Cuál llega al suelo con mayor velocidad? a) El cuerpo que va hacia abajo b) El cuerpo que va hacia arriba c) Ambos cuerpos llegan con la misma velocidad d) Depende de la altura e) Faltan datos

143

ANEXO Nº 03:

PRUEBA DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE. APELLIDOS Y NOMBRES: __________________________________________ Nº de Orden: ____ GRADO Y SECCIÓN: __________________________________Fecha: ______________________

Instrucciones: Marque la alternativa que mejor exprese su respuesta en cada una de la preguntas. 01. En el Sistema Internacional de Unidades el peso se mide en: a) kg-f b) kg c) Newton d) Poundal e) Joule 02. El peso de los cuerpos es una fuerza __________. a) Nuclear b) Molecular c) Gravitacional d) Electromagnética e) Tensorial 03. El torque mide la capacidad de una fuerza para producir: a) Traslación b) Deformación c) Rotación d) Movimiento e) Aceleración 04. Un cuerpo estará en equilibrio si cumple: a) La primera condición de equilibrio b) La segunda condición de equilibrio c) La primera o segunda condición de equilibrio d) La primera y la segunda condición de equilibrio e) Ninguna condición 05. La causa de la aceleración es: a. La masa b. La velocidad c. El desplazamiento d. La fuerza e. El trabajo

06. Un bloque de madera de 15N descansa sobre un plano inclinado liso amarrado a una estaca mediante una cuerda, halle la tensión en esta cuerda. a) b) c) d) e)

12N 15N 6N 9N N.A.

07. Siendo W = 48N. Calcular la tensión “A”. (Polea de peso despreciable). a) 48N b) 24N c) 144N d) 96N e) 100N 08. Encontrar la compresión que experimenta los bloques, si se sabe que no existe rozamiento. a) 42N b) 10N c) 20N d) 44N e) 46N 09. ¿Cuál es el peso de un astronauta de 80 kg en la Luna? (g = 1,7 m/s2) a) b) c) d) e)

106N 116N 126N 136N 146N

10. Al arar, un tractor arrastra el arado con una fuerza de 6000 N. ¿Qué trabajo realiza con ello en un recorrido de 15 m? a) 60 000J

144

b) c) d) e)

70 000J 80 000J 90 000J 100 000J

11 Un proyectil es verticalmente lanzado hacia arriba, en la cúspide la trayectoria el cuerpo esta: a) b) c) d) e)

En reposo instantáneo En equilibrio instantáneo Instantaneamente en reposo y en equilibrio Ni en reposo ni en equilibrio En equilibrio

12 Cuando una fuerza resultante sobre una partícula es cero, tendremos que la partícula ________. a) b) c) d)

No se mueve Se mueve con velocidad constante Esta moviendose Esta en reposo o moviendose a velocidad constante e) N.A.

a) b) c) d) e)

Peso Normal Fricción estática Fricción cinética Fuerza muscular

14 Cuando empujamos un muro, nos cansamos, sin embargo el trabajo mecánico sobre el muro es : a) b) c) d) e)

Pequeño Grande Muy grande Infinito Cero

15 Cuando un fruto maduro cae de un árbol se cumple que: a) La energía potencial se conserva b) La energía cinética se conserva c) La energía potencial se transforma a cinética d) La energía cinética se transforma a potencial e) N.A.

13 ¿Qué fuerza es la que impulsa hacia delante al andar?

145

ANEXO Nº 04: ENCUESTA ANÓNIMA PARA ALUMNOS SOBRE APRENDIZAJE COLABORATIVO Indicaciones: Señor alumno(a) a continuación se dan una serie de ítems, de las cuales marcara una sola categoría, acuerdo a su participación. 1. Termino las tareas que me son confiados. Siempre ( ) Casi siempre ( )

A veces ( ) Casi nunca ( )

Nunca ( )

2. Me esfuerzo por trabajar con todos mis compañeros. Siempre ( ) Casi siempre ( )

A veces ( ) Casi nunca ( )

Nunca ( )

3. Procuro comprender nuevas ideas que me son sugeridas por mis compañeros. Siempre ( ) Casi siempre ( )

A veces ( ) Casi nunca ( )

Nunca ( )

4. Comparto mis conocimientos con mis compañeros. Siempre ( ) Casi siempre ( ) 5.

A veces ( ) Casi nunca ( )

Nunca ( )

Sigo los planes trazados por el grupo, trabajo satisfecho para el grupo, sin perturbar a los otros. Siempre ( ) Casi siempre ( )

A veces ( ) Casi nunca ( )

Nunca ( )

6. Acepto cuando reconozco que no tengo razón. Siempre ( ) Casi siempre ( )

A veces ( ) Casi nunca ( )

Nunca ( )

7. Respeto el derecho de mis compañeros. Siempre ( ) Casi siempre ( )

A veces ( ) Casi nunca ( )

Nunca ( )

8. Pienso en las dificultades que pueden estar pasando mis compañeros. Siempre ( ) Casi siempre ( )

A veces ( ) Casi nunca ( )

Nunca ( )

9. Escucho con atención cuando se dirigen a mí, y a los demás miembros del grupo. Siempre ( ) Casi siempre ( )

A veces ( ) Casi nunca ( )

Nunca ( )

10. Escucho con atención las indicaciones del profesor. Siempre ( ) Casi siempre ( )

A veces ( ) Casi nunca ( )

Nunca ( )

11. Están dispuestos a prestar ayuda a sus compañeros cuando esta es necesaria. Siempre ( ) Casi siempre ( )

A veces ( ) Casi nunca ( )

Nunca ( )

146

ANEXO Nº 05

ENCUESTA ANÓNIMA PARA LOS ALUMNOS INDICACIONES: A continuación se dan una serie de ítems, de las cuales marcará Ud., una sola alternativa que mejor refleje su opinión.

1. El uso de los simuladores en Física es interesante. a. Muy de acuerdo b. De acuerdo c. Ni de acuerdo, ni en desacuerdo d. En desacuerdo e. Muy en desacuerdo 2. Trabajar en equipo ayuda a aprender más y mejor. a. Muy de acuerdo b. De acuerdo c. Ni de acuerdo, ni en desacuerdo d. En desacuerdo e. Muy en desacuerdo 3. La Física es más atractiva cuando se realizan actividades de investigación. a. Muy de acuerdo b. De acuerdo c. Ni de acuerdo, ni en desacuerdo d. En desacuerdo e. Muy en desacuerdo 4. Se aprenden mejor los conceptos de Física cuando se utilizan simuladores. a. Muy de acuerdo b. De acuerdo c. Ni de acuerdo, ni en desacuerdo d. En desacuerdo e. Muy en desacuerdo 5. Las actividades de investigación facilitan el aprendizaje de los conceptos de Física. a. Muy de acuerdo b. De acuerdo c. Ni de acuerdo, ni en desacuerdo d. En desacuerdo e. Muy en desacuerdo

a. Muy de acuerdo b. De acuerdo c. Ni de acuerdo, ni en desacuerdo d. En desacuerdo e. Muy en desacuerdo 7. El tiempo que se ha dedicado a la utilización de los simuladores ha sido adecuado. a. Muy de acuerdo b. De acuerdo c. Ni de acuerdo, ni en desacuerdo d. En desacuerdo e. Muy en desacuerdo 8. Considera que las actividades de investigación realizadas han sido difíciles. a. Muy de acuerdo b. De acuerdo c. Ni de acuerdo, ni en desacuerdo d. En desacuerdo e. Muy en desacuerdo 9. El programa Interactive Physics permite trabajar con facilidad en las simulaciones. a. Muy de acuerdo b. De acuerdo c. Ni de acuerdo, ni en desacuerdo d. En desacuerdo e. Muy en desacuerdo 10. El programa Interactive Physics, estimula la creatividad. a. Muy de acuerdo b. De acuerdo c. Ni de acuerdo, ni en desacuerdo d. En desacuerdo e. Muy en desacuerdo

6. La comunicación entre el profesor y los alumnos mejora cuando se realizan actividades conjuntas de investigación con simuladores.

147

148 ANEXO Nº 06:

MATRIZ DE CONSISTENCIA TÍTULO: El Software Educativo Interactive Physics y su Influencia en el Aprendizaje Colaborativo de la Física, en los alumnos de la I.E.S. Industrial 32 – Puno. PROBLEMA

OBJETIVOS

HIPÓTESIS

VARIABLES

PROBLEMA GENERAL ¿De qué manera influye el software educativo Interactive Physics mediante la generación de simulaciones en el aprendizaje colaborativo de la Física en los alumnos de la I.E.S. Industrial 32 Puno?

OBJETIVO GENERAL Determinar la influencia del software educativo Interactive Physics mediante la generación de simulaciones en el aprendizaje colaborativo de la Física, en los alumnos de la I.E.S. Industrial 32 – Puno.

HIPÓTESIS GENERAL El software educativo Interactive Physics mediante la generación de simulaciones influye en forma determinante en el aprendizaje colaborativo de la Física, en los alumnos de la I.E.S. Industrial 32 – Puno.

VARIABLE INDEPENDIEN TE El Software educativo Interactive Physics y el Aprendizaje Colaborativo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

HIPÓTESIS ESPECÍFICAS

SUB – PROBLEMAS a. ¿Cuál es el nivel de aprendizaje de la física, mediante la enseñanza tradicional en los alumnos del quinto grado de secundaria?

a. Determinar los niveles de aprendizaje de la física, sin aplicación del software educativo Interactive Physics en los alumnos del quinto grado de secundaria.

a. El nivel de aprendizaje de los alumnos en física, antes de la aplicación del programa Interactive Physics y el aprendizaje colaborativo es regular.

b. ¿Cuáles son los niveles de conocimiento informático de los alumnos para la generación de simulaciones con el software educativo Interactive Physics?

b. Identificar los niveles de conocimiento informático de los alumnos para la generación de simulaciones con el software educativo Interactive Physics.

b. El conocimiento informático para la generación de simulaciones con el software educativo Interactive Physics dinamiza el aprendizaje de los alumnos a través del número ilimitado de simulaciones.

c. ¿Cuál es el efecto del aprendizaje colaborativo, en cada equipo de trabajo, en relación al logro de capacidades de área de ciencia tecnología y ambiente?

c. Determinar el efecto del aprendizaje colaborativo, en cada equipo de trabajo, en relación al logro de capacidades de área de ciencia tecnología y ambiente.

c. El aprendizaje colaborativo, en cada equipo de trabajo, en relación al logro de capacidades de área de ciencia tecnología y ambiente permite el desarrollo de habilidades de razonamiento superiores, pensamiento crítico y seguridad en sí mismo.

d. ¿Cuál es la influencia del software educativo Interactive Physics en el aprendizaje colaborativo de la física?

d. Determinar la influencia del software educativo Intercative Physics en comparación con la enseñanza tradicional, en el aprendizaje colaborativo de la física.

d. El software educativo Interactive Physics, influye significativamente, observándose un incremento significativo en el nivel de aprendizaje colaborativo de la física.

DIMENSIÓN Entorno programa Interactive Physics.

del

Entorno simulación.

de

INDICADORES  Crea objetos dibujando círculos, bloques, y polígonos.  Mide la velocidad, la aceleración, la fuerza, el ímpetu, la energía, etc., en unidades métricas o inglesas.  Crea las sogas, los resortes, los amortiguadores, las poleas, las canalizaciones, los impulsos lineares, y los motores que giran en el entorno virtual.  Escucha y mide los volúmenes de sonidos, las frecuencias de los sonidos, y los efectos Doppler en las simulaciones.  Varía la resistencia del aire, la gravedad, o las características materiales en la elaboración de simulaciones.  Crea representaciones visualmente atractivas uniendo gráficos a los objetos.  Observa los resultados como números, gráficos, y vectores animados.          

 Conoce diversos programas de informática; procesador de textos, hoja de cálculo, programas didácticos, correo electrónico, Web, lenguajes de programación, programas de uso especifico.  Opina sobre el uso de la informática en el aprendizaje de la Física.

Conocimiento informático.

         

Aprendizaje colaborativo.

VARIABLE DEPENDIENTE Aprendizaje de la Física.

Comprensión Información.

de

Indagación y Experimentación.

Juicio crítico.

El simulador Interacitve Physics en el aprendizaje de la física. Trabajo en equipo. La física es atractiva con actividades de simulación. Se aprende mejor la física utilizando simulador Interactive Physics. La simulación en el aprendizaje de los conceptos de física. La comunicación entre el profesor y los alumnos en actividades con simulador. El tiempo en la utilización de los simuladores. Las actividades de simulación. El programa es pertinente para trabajar con facilidad. Opina sobre las actividades con simulador.

Presenta sus tareas. Se esfuerza por conseguir el logro. Respeta las opiniones de su equipo. Comparte sus conocimientos. Toma la iniciativa en su equipo. Asume los errores con naturalidad. Es cortés con sus compañeros. Practica la empatía. Escucha con atención las indicaciones del profesor. Brindan ayuda y apoyo mutuo en el cumplimiento de las tareas.

 Identifica los conceptos de desplazamiento y espacio recorrido.  Analiza el principio de la inercia, observando que un cuerpo mantiene su movimiento sin que actúe ninguna fuerza sobre él.  Discrimina datos, hechos con respecto al movimiento.  Infiere datos basados en la experiencia de caída libre.  Discrimina conceptos de caída libre.  Describe características de objetos y fenómenos sobre estática.  Infiere datos basados en la experiencia relacionados a la fuerza y equilibrio.  Analiza el principio fundamental de la dinámica, observando la influencia de la masa y de la fuerza sobre el movimiento de la partícula.  Analiza problemas relevantes relacionas a los gráficos del movimiento.  Construye soluciones a problemas diversos de un mundo en movimiento.  Infiere de hechos y resultados de experiencia respecto a caída libre y movimiento parabólico.  Construye soluciones a problemas diversos de movimiento, fuerza y equilibrio.  Infiere resultados de hechos y resultados de experiencia respecto a fuerza y aceleración.  Construye soluciones a problemas diversos sobre fuerza y energía mecánica.  Argumenta relaciones de causa – efecto concerniente a caída libre de los cuerpos.  Valora estrategias metacognitivas para emitir juicio de valor relacionado al movimiento parabólico.  Argumenta opiniones sobre un mundo en movimiento.  Argumenta relaciones de causa – efecto concerniente a un mundo en movimiento.  Valora estrategias metacognitivas para emitir juicio de valor relacionado al rozamiento de los cuerpos. Argumenta opiniones sobre trabajo mecánico y energía.

POBLACION Y MUESTRA

TIPO Y DISEÑO DE ESTUDIO

MÉTODOS Y TÉCNICAS

La población y muestra de la investigación estará conformado por los estudiantes de quinto grado de la I.E.S. Industrial 32 de la ciudad de Puno.

Tipo de estudio descriptivo explicativo.

Método de  Encuesta de investigación opinión sobre empleada son las actividades básicamente con cualitativos y simulador. cuantitativos.  Test de conocimiento Las técnicas informático. consideradas para la presente  Encuesta investigación sobre el son: aprendizaje Cualitativas: colaborativo. - Escala de Likert  Pre–Test y post-test sobre comprensión Cuantitativas: de - Encuesta Información. - Examen  Pre–Test y post-test sobre Indagación y experimentación.

Diseño de estudio cuasiexperimental.

El tamaño de la muestra se determinara al azar, lo cual estará conformado por tres secciones de quinto grado.

INSTRUMEN TOS

 Pre–Test y post-test sobre juicio crítico.

ANEXO Nº 07: TABLA DE ESPECIFICACIONES DEL TEST DE CONOCIMIENTO INFORMÁTICO VARIABLE El software educativo Interactive Physics.

DIMENSIONES Conocimiento informático

INDICADORES  Conoce diversos programas de informática; procesador de textos, hoja de cálculo, programas didácticos, correo electrónico, Web, lenguajes de programación, programas de uso específico.

PESO % 10

Nº DE ITEM S 01

REACTIVOS

01. Posee Ud. : Computadora personal

70

07

Ordenador

No tiene

02. Maneja Ud., en un nivel básico, intermedio o avanzado: Procesador de textos

No maneja Nivel básico Nivel intermedio Nivel avanzado

Hoja de cálculo

No maneja Nivel básico Nivel intermedio Nivel avanzado

Programas Didácticos

No maneja Nivel básico Nivel intermedio Nivel avanzado

Correo Electrónico

No maneja Nivel básico Nivel intermedio Nivel avanzado

Webs

No maneja Nivel básico Nivel intermedio Nivel avanzado

Lenguajes de programación

No maneja Nivel básico Nivel intermedio Nivel avanzado

149

Programas de uso específico

 Opina sobre el uso de la informática en el aprendizaje de la Física.

10

01

No maneja Nivel básico Nivel intermedio Nivel avanzado

03. De acuerdo a su criterio la informática representa: Una novedad Un avance de la ciencia Un instrumento de trabajo

10

01

04. El uso del ordenador en las clases de física es: Interesante Muy importante Adecuado Aburrido

Total

100

10

150

ANEXO Nº 08: TABLA DE ESPECIFICACIONES PARA EL PRE-TEST VARIABLE

Aprendizaje colaborativo de la Física.

DIMENSIONES

Comprensión Información.

de

INDICADORES

PESO

%

 Identifica los conceptos de desplazamiento y espacio recorrido.

Nº DE ITEMS 1

REACTIVOS 1. La distancia recorrida es la medida: a) b) c) d) e)

 Analiza el principio de la inercia, observando que un cuerpo mantiene su movimiento sin que actúe ninguna fuerza sobre él.

1

 Discrimina datos, hechos con respecto al movimiento

2

2. La velocidad de la Luna al rededor de la Tierra es: a) b) c) d) e)

6

Cero Constante Variable Cada vez menor Cada vez mayor

3. Cuando en una pista recta un automóvil acelera, en cada segundo transcurrido las distancias que recorre el automóvil son cada vez: a) b) c) d) e)

30

Del vector posición Del desplazamiento De la distancia De la trayectoria De la velocidad

Menores Iguales Mayores Pueden ser iguales Puedenser menores

4. ¿Con qué ángulo de elevación debe saltar un altleta el salto de longitud? a) b) c) d) e)  Infiere datos basados en la experiencia de caída libre.

1

30º 37º 45º 53º 90º

5. Dentro de un ascensor que acelera hacia arriba, los cuerpos soltados caen: a) b) c) d) e)

Mas rápido Mas lento De igual modo No caen Fantan datos

151

Indagación y Experimentación.

 Analiza problemas relevantes relacionas a los gráficos del movimiento.

1

 Construye soluciones a problemas diversos de un mundo en movimiento.

2

6. En la correspondencia v - t halle la distancia que recorre el móvil en los últimos 4 s. a) b) c) d) e)

7.

4m 8m 12m 16m 50m

En una pista recta se encuentran dos vehículos separados 300m. Ambos salen hacia su encuentro con velocidades constantes v1 = 13 m/s y v2 = 7 m/s. ¿Después de qué tiempo se encuentran? a) 15s b) 30s c) 18s d) 20s e) 22S 8. Un automóvil corre a razón de 108 km/h y luego frena, de tal modo que logra detenerse por completo en 6s. ¿Cuál es su aceleración? (Rpta. en m/s2)

8

 Infiere de hechos y resultados de experiencia respecto a caída libre y movimiento parabólico.

a) 5 m/s2 b) -6 m/s2 c) 6 m/s2 d) -5 m/s2 e) 10 m/s2

40

2

9. Una piedra se encuentra a 80 m del piso, y se deja caer libremente. ¿Qué velocidad poseerá un instante antes del impacto? (g=10m/s2) a) 40m/s b) 30m/s c) 20m/s d) 10m/s e) 15 m/s 10. Se lanza una flecha con una velocidad inicial de 20m/s formando un ángulo de 53º con la horizontal. Si demora en llegar al suelo 8s. ¿Qué distancia recorre horizontalmente? a) 68m b) 56m c) 48m d) 96m e) 27m

152

Juicio crítico

 Argumenta relaciones de causa – efecto concerniente a caída libre de los cuerpos.

2

11. Si dejamos caer un cuerpo en el aire. ¿Cómo cambia la aceleración? a) Aumenta b) Se mantiene igual c) Disminuye d) Depende de la masa e) No cae 12. Si lanzamos dos botellas de plástico iguales, una llena de agua y otra vacía, verticalmente hacia arriba con la misma velocidad, ¿Cuál llegará antes al suelo? a) La botella llena de agua b) La botella vacía c) Ambas llegan al mismo instante d) No caen e) Faltan datos

 Valora estrategias metacognitivas para emitir juicio de valor relacionado al movimiento parabólico.

2

6

13. Una misma pelota lanzada con la misma velocidad inicial y con el mismo ángulo. ¿Dónde llegaría más lejos, en la tierra o en la luna? a) En la luna b) En la tierra c) En ambas llegan a la misma distancia d) Depende de la masa e) Faltan datos

30

14. ¿La masa de la pelota influye en su alcance cuando es lanzada en el vacío? ¿Y en el aire? a) En el vació no influye y si en el aire b) Si influye en el aire también en el vació c) Si influye en el vació y no en el aire d) No influye en el aire y si influye en el vació e) Faltan datos

 Argumenta opiniones sobre un mundo en movimiento

1

15. En el vacío, dos cuerpos de igual masa se lanzan verticalmente desde la misma altura y con la misma velocidad inicial, uno hacia arriba y el otro hacia abajo. ¿Cuál llega al suelo con mayor velocidad? a) El cuerpo que va hacia abajo b) El cuerpo que va hacia arriba c) Ambos cuerpos llegan con la misma velocidad d) Depende de la altura e) Faltan datos

20

100

15

153

ANEXO Nº 09: TABLA DE ESPECIFICACIONES PARA EL POST-TEST VARIABLE

Aprendizaje colaborativo de la Física.

DIMENSIONES

Comprensión Información.

de

INDICADORES

PESO

%

 Discrimina conceptos de caída libre.

Nº DE ITEMS 2

REACTIVOS 1. En el Sistema Internacional de Unidades el peso se mide en: a) b) c) d) e)

kg-f kg Newton Poundal Joule

2. El peso de los cuerpos es una fuerza __________. a) b) c) d) e)  Describe características de objetos y fenómenos sobre estática.

1

6

3. ¿El torque mide la capacidad de una fuerza para producir a) b) c) d) e)

30

 Infiere datos basados en la experiencia relacionados a la fuerza y equilibrio.

1

 Analiza el principio fundamental de la dinámica, observando la influencia de la masa y de la fuerza sobre el movimiento de la partícula.

1

Nuclear Molecular Gravitacional Electromagnetica Tesorial

Traslación Deformación Rotación Movimiento Aceleración

4. Un cuerpo estará en equilibrio si cumple: a) b) c) d) e)

La primera condición de equilibrio La segunda condición de equilibrio La primera o segunda condición de equilibrio La primera y la segunda condición de equilibrio Ninguna condición

5. La causa de la aceleración es: a) b) c) d) e)

La masa La velocidad El desplazamiento La fuerza El trabajo

154

Indagación y Experimentación.

 Construye soluciones a problemas diversos de movimiento, fuerza y equilibrio.

2

06. Un bloque de madera de 15N descansa sobre un plano inclinado liso amarrado a una estaca mediante una cuerda, halle la tensión en esta cuerda. a) b) c) d) e)

12N 15N 6N 9N N.A.

07. Siendo W = 48N. Calcular la tensión “A”. (Polea de peso despreciable). a) 48N b) 24N c) 144N d) 96N e) 100N

 Infiere resultados de hechos y resultados de experiencia respecto a fuerza y aceleración.

8

40

2

08. Encontrar la compresión que experimenta los bloques, si se sabe que no existe rozamiento. a) b) c) d) e)

42N 10N 20N 44N 46N

09. ¿Cuál es el peso de un astronauta de 80 kg en la Luna? (g = 1,7 m/s 2) a) b) c) d) e)  Construye soluciones a problemas diversos sobre fuerza y energía mecánica.

1

106N 116N 126N 136N 146N

10. Al arar, un tractor arrastra el arado con una fuerza de 6000N. ¿Qué trabajo realiza con ello en un recorrido de 15 m? a) b) c) d) e)

60 000J 70 000J 80 000J 90 000J 100 000J

155

Juicio crítico.

 Argumenta relaciones de causa – efecto concerniente a un mundo en movimiento.

2

11

Un proyectil es verticalmente lanzado hacia arriba, en la cúspide la trayectoria el cuerpo está: a) b) c) d) e)

12

Cuando una fuerza resultante sobre una paríicula es cero, tendremos que la partícula ________ a) b) c) d) e)

 Valora estrategias metacognitivas para emitir juicio de valor relacionado al rozamiento de los cuerpos.

1

6

13

 Argumenta opiniones sobre trabajo mecánico y energía.

2

14

100

Pequeño Grande Muy grande Infinito Cero

Cuando un fruto maduro cae de un arbol se cumple que: a) b) c) d) e)

20

Peso Normal Fricción estática Fricción cinética Fuerza muscular

Cuando empujamos un muro, nos cansamos, sin embargo el trabajo mecánico sobre el muro es : a) b) c) d) e)

15

No se mueve Se mueve con velocidad constante Esta moviendose Esta en reposo o moviendose a velocidad constante N.A.

Qué fuerza es la que impulsa hacia delante al andar? a) b) c) d) e)

30

En reposo instantáneo En equilibrio instantáneo Instantaneamente en reposo y en equilíbrio Ni en reposo ni en equilíbrio En equilíbrio

La energía potencial se conserva La energía cinética se conserva La energía potencial se transforma a cinética La energía cinética se transforma a potencial N.A.

15

156

ANEXO Nº 10: BAREMO SOBRE EL APRENDIZAJE COLABORATIVO VARIABLE Aprendizaje colaborativo de la Física.

DIMENSIÓN

Actitud ante al área

INDICADORES

Nº DE ITEMS

ITEMS

 Presenta sus tareas.

1. Termino las tareas que me son confiados.

 Se esfuerza por conseguir el logro.

2. Me esfuerzo por trabajar con todos mis compañeros.

2

 Respeta las opiniones de su equipo.

3. Procuro comprender nuevas ideas que me son sugeridas por mis compañeros.

3

 Comparte sus conocimientos.

4. Comparto mis conocimientos con mis compañeros.

4

 Toma la iniciativa en su equipo.

5. Sigo los planes trazados por el grupo, trabajo satisfecho para el grupo, sin perturbar a los otros.

5

 Asume los errores con naturalidad.

6. Acepto cuando reconozco que no tengo razón.

6

 Es cortes con sus compañeros.

7. Respeto el compañeros.

mis

7

 Práctica la empatía.

8. Pienso en las dificultades que pueden estar pasando mis compañeros.

8

 Escucha con atención las indicaciones.

9. Escucho con atención cuando se dirigen mí, y a los demás miembros del grupo.

9-10

derecho

de

1

PUNTAJE

ESCALA

RANGO TOTAL DE INDICADORES

RANGO TOTAL DE LA DIMENSION

Siempre ( ) Casi siempre ( ) A veces ( ) Casi nunca ( ) Nunca ( )

10. Escucho con atención las indicaciones del profesor.

 Brindan ayuda y apoyo mutuo en el 11. Están dispuestos a prestar ayuda a sus compañeros cuando esta es necesaria cumplimiento de las tareas.

11

157

ANEXO Nº 11: BAREMO SOBRE ENCUESTA DE OPINIÓN SOBRE LAS ACTIVIDADES CON SIMULADOR VARIABLE El software educativo interactive Physics.

ITEMS

Nº DE ITEMS

El simulador interacitve physiucs en el aprendizaje de la física. Trabajo en equipo.

1. El uso de los simuladores en Física es interesante.

1

2. Trabajar en equipo ayuda a aprender más y mejor.

2



La física es atractiva con actividades de simulación.

3. La Física es más atractiva cuando se realizan actividades de investigación.

3



Se aprende mejor la física utilizando simulador interactive physics.

4. Se aprenden mejor los conceptos de Física cuando se utilizan simuladores.

4



La simulación en el aprendizaje de los conceptos de física.

5. Las actividades de investigación facilitan el aprendizaje de los conceptos de Física.

5



La comunicación entre el profesor y los alumnos en actividades con simulador.



El tiempo en la utilización de los simuladores.

7. El tiempo que se ha dedicado a la utilización de los simuladores ha sido adecuado.



Las actividades de simulación.

8. Las actividades de investigación realizadas han sido difíciles.



El programa es pertinente para trabajar con facilidad.

9. El programa Interactive Physics permite trabajar con facilidad en las simulaciones.

9



Opina sobre simulador.

10. El programa Interactive Physics, estimula la creatividad

10

DIMENSIÓN Entorno de simulación.

INDICADORES  

las

actividades

con

6. La comunicación entre el profesor y los alumnos mejora cuando se realizan actividades de investigación con simuladores.

PUNTAJE ESCALA

RANGO TOTAL DE INDICADORES

RANGO TOTAL DE LA DIMENSION

Muy de acuerdo De acuerdo Indiferente En desacuerdo Muy en desacuerdo

6

7

8

158

159 ANEXO Nº 12: VALIDEZ DE CONSTRUCTO: CÁLCULO DE KUDER RICHARSON PARA PRETEST Puntaje Sujeto/Item

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

total

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

0

6

2

0

1

0

1

0

1

0

0

0

0

1

0

1

1

0

6

3

0

0

1

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

0

4

4

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

0

0

5

5

0

0

1

1

0

1

0

1

1

0

1

0

1

1

0

8

6

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

6

7

1

0

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

1

6

8

1

1

0

1

1

1

1

0

1

0

0

1

0

1

1

10

9

0

1

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

9

10

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

0

0

1

1

0

8

11

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

0

7

12

0

0

1

1

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

4

13

1

1

1

1

0

1

1

1

0

1

1

0

1

0

1

11

14

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

2

15

0

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

3

16

1

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

7

17

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

1

1

0

0

1

5

18

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

1

0

0

8

19

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

1

4

20

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

0

5

6

8

8

13

6

10

8

8

8

10

7

8

13

6

5

124

Sumatoria Promedio

0.30 0.40 0.40 0.65 0.30 0.50 0.40 0.40 0.40 0.50 0.35 0.40 0.65 0.30 0.25

6.20

desv.Estand 0.47 0.50 0.50 0.49 0.47 0.51 0.50 0.50 0.50 0.51 0.49 0.50 0.49 0.47 0.44

2.33

Varianza

0.22 0.25 0.25 0.24 0.22 0.26 0.25 0.25 0.25 0.26 0.24 0.25 0.24 0.22 0.20

5.43

pi

0.30 0.40 0.40 0.65 0.30 0.50 0.40 0.40 0.40 0.50 0.35 0.40 0.65 0.30 0.25

0.41

qi

0.70 0.60 0.60 0.35 0.70 0.50 0.60 0.60 0.60 0.50 0.65 0.60 0.35 0.70 0.75

0.59

pi x qi

0.21 0.24 0.24 0.23 0.21 0.25 0.24 0.24 0.24 0.25 0.23 0.24 0.23 0.21 0.19

0.24

r = 0,5

Dado que el coeficiente de Kuder Richarson es igual a 0,5 y está comprendido entre los valores de 0,4 y 0,6 inclusive, corresponde a la descripción moderada. Por lo que el instrumento es válido y por ende su aplicación es recomendada.

ANEXO Nº 13: VALIDEZ DE CONSTRUCTO: CÁLCULO DE KUDER RICHARSON PARA POST-TEST Puntaje Sujeto/Item

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

total

1

1

0

0

1

1

1

0

0

0

0

1

0

1

1

1

8

2

1

0

0

1

0

1

0

0

0

0

1

0

1

1

0

6

3

0

1

1

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

0

5

4

1

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

0

0

5

5

0

0

1

1

0

1

0

1

1

0

1

0

1

1

0

8

6

0

1

0

0

1

1

1

0

1

0

0

1

1

0

0

7

7

1

0

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

1

6

8

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

12

9

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

13

10

0

0

1

0

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

8

11

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

1

1

0

0

7

12

0

0

1

1

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

4

13

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

13

14

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

2

15

0

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

3

16

1

0

1

1

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

1

9

17

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

1

1

0

0

1

5

18

1

1

0

1

0

0

1

1

0

1

0

0

1

0

0

7

19

1

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

1

1

6

20

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

7

9

8

8

13

7

12

8

8

9

10

8

8

15

9

9

141

Sumatoria Promedio

0.45 0.40 0.40 0.65 0.35 0.60 0.40 0.40 0.45 0.50 0.40 0.40 0.75 0.45 0.45

7.05

Desv.estand 0.51 0.50 0.50 0.49 0.49 0.50 0.50 0.50 0.51 0.51 0.50 0.50 0.44 0.51 0.51

2.98

Varianza

0.26 0.25 0.25 0.24 0.24 0.25 0.25 0.25 0.26 0.26 0.25 0.25 0.20 0.26 0.26

8.89

pi

0.45 0.40 0.40 0.65 0.35 0.60 0.40 0.40 0.45 0.50 0.40 0.40 0.75 0.45 0.45

0.47

qi

0.55 0.60 0.60 0.35 0.65 0.40 0.60 0.60 0.55 0.50 0.60 0.60 0.25 0.55 0.55

0.53

pi x qi

0.25 0.24 0.24 0.23 0.23 0.24 0.24 0.24 0.25 0.25 0.24 0.24 0.19 0.25 0.25

0.25

r = 0,7 Dado que el coeficiente de Kuder Richarson es igual a 0,7 y esta comprendido entre los valores de 0,6 y 0,8 inclusive, corresponde a la descripción marcada. Por lo que el instrumento es válido y por ende su aplicación es recomendada.

160

ANEXO Nº 14: VALIDEZ DE CONSTRUCTO: CÁLCULO CON COEFICIENTE DE CROMBACH TEST DE OPINIÓN SOBRE LAS ACTIVIDADES CON EL SIMULADOR Puntaje

Sujeto/Item

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

50

2

4

4

3

4

4

4

4

3

4

4

38

3

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

40

4

5

4

4

4

4

3

4

2

4

4

38

5

2

4

2

4

2

1

4

4

2

2

27

6

4

5

4

5

4

5

5

4

4

4

44

7

3

3

4

4

4

3

3

3

4

4

35

8

5

5

5

4

2

5

4

4

3

4

41

9

2

2

4

4

4

4

4

4

4

4

36

10

3

4

4

3

5

5

4

5

4

4

41

11

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

50

12

5

5

4

4

5

5

3

4

3

3

41

13

5

5

5

3

5

5

4

3

4

5

44

14

3

4

4

3

5

4

3

2

2

4

34

15

3

3

4

4

4

4

4

4

4

4

38

16

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

40

17

2

4

4

4

4

4

4

4

4

4

38

18

4

5

5

4

4

5

4

3

3

4

41

19

4

5

4

5

5

5

5

4

5

5

47

20

4

4

5

4

5

4

4

3

4

4

41

Sumatoria

76

84

83

81

84

84

81

74

76

81

804

3,80 4,20

4,15

4,05

4,20

4,20

4,05

3,70

3,80

4,05

40,20

1,06 0,83

0,75

0,60

0,89

1,01

0,60

0,86

0,83

0,69

5,37

1,12 0,69

0,56

0,37

0,80

1,01

0,37

0,75

0,69

0,47

28,80

Promedio Desv. Stand. Varianza

total

rn = 1,0 Dado que el coeficiente de Crombach es 1,0 y esta comprendido entre los valores de 0,8 y 1,0 inclusive, corresponde a la descripción muy alta. Por lo que el instrumento es válido al 100%, su aplicación es recomendada.

161

ANEXO Nº 15: VALIDEZ DE CONSTRUCTO: CÁLCULO CON COEFICIENTE DE CROMBACH TEST DE OPINIÓN SOBRE EL APRENDIZAJE COLABORATIVO. Puntaje Sujeto/Item

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

total

1

2

2

2

3

2

2

2

2

2

4

2

25

2

2

5

5

5

4

5

5

5

4

4

5

49

3

5

4

5

4

4

3

5

4

5

5

5

49

4

5

5

4

4

4

5

5

4

3

5

5

49

5

5

5

5

5

4

4

4

4

5

4

4

49

6

3

5

3

5

5

4

4

3

5

5

4

46

7

4

4

4

3

3

3

4

5

5

5

4

44

8

4

4

3

3

3

3

5

5

4

5

5

44

9

5

4

3

3

5

3

4

4

5

4

5

45

10

5

4

5

3

4

5

5

4

5

5

5

50

11

4

4

3

3

4

5

2

3

5

4

5

42

12

5

4

4

4

4

5

5

5

4

5

5

50

13

4

5

5

5

4

5

4

5

4

5

5

51

14

2

3

3

2

1

3

3

1

3

3

4

28

15

4

5

4

3

4

3

4

4

4

5

5

45

16

3

3

5

1

5

4

4

4

4

5

5

43

17

4

4

3

5

3

3

5

5

3

4

5

44

18

3

5

5

3

1

3

4

5

4

4

5

42

19

3

3

5

4

5

4

4

4

3

5

5

45

20

3

4

4

5

4

5

5

5

5

5

5

50

Sumatoria

75

82

80

73

73

77

83

81

82

91

93

890

Promedio

3.75

4.10

4.00

3.65

3.65

3.85

4.15

4.05

4.10

4.55

4.65

44.50

d

1.07

0.85

0.97

1.14

1.18

0.99

0.93

1.10

0.91

0.60

0.75

6.82

Varianza

1.14

0.73

0.95

1.29

1.40

0.98

0.87

1.21

0.83

0.37

0.56

46.58

Desv.Estan

rn = 0,9 Dado que el coeficiente de Crombach es igual a 0,9 y esta comprendido entre los valores de 0,8 y 1,0 inclusive, corresponde a la descripción muy alta. Por lo que el instrumento es válido y por ende su aplicación es recomendada.

162

ANEXO Nº 16: RESULTADOS ESTADÍSTICOS 1. Resultados del pre test y del post test CUADRO Nº 20: NOTAS DEL GRUPO EXPERIMENTAL Nº 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

ALUMNOS ANAHUA ORDOÑO, Yeny Feliciana BUZTINZA ILAQUITA, Marisela CASTRO COLQUE, Sandra Veronica CCAMAPASA HUARCAYA, Maria Elisabeth CHOQUE CHURA, Vianney Clotilde CRUZ CUNO, Yovana Yaneth CRUZ QUISPE, Yudith IBAÑEZ BEJAR, Miriam JOSEC QUISPE, Victoria LLANOS CCAMA, Pilar Gladys MAMANI CONDORI, Gloria Griselda MAMANI SIHUAYRO, Suma Rosa Pankara PACOMPIA CALDERON, Cinthia Milagros PARI HUANCAPAZA, Lizbhet Herika QUENTA FLORES, Nancy luz QUIÑONES PILCO, Mariluz QUISPE JUARES, Flor Maritza SOLORZANO MAMANI, Mirtha Yenny TANTAHUAHUA POMA, Corina TEVES ALCA, Luz Yenny TUPA ROMERO, Eva Manuela VILCANQUI FLORES, Beatriz Yenni ARI CCALLA, Yanet Roxana BACA MAMANI, Ayde Nelida CAHUIDE BALCON, Lissela CHAMBI APAZA, Katia Frida CONDORI MAMANI, Dany Mercedes CONDORI PEDRZA, Agueda CUTIPA MAMANI, Ely ESCOBAR MAMANI, Mery Eugenia FLORES TAPIA, Madeline Nilda GODOY COYURE, Zenayda Gabriela HUARACHI BEDON, Lizeth Yohana HUMPIRI ANDIA, Maria Elena MAMANCHURA MIRANDA, Silvia Luz MAMANI CHOQUE, Mariela Nancy MAMANI SALAS, Dina Yessenia PARADES CUTIPA, Yudith

CUANTIFICACIONES (NOTAS) PRE TEST

CUANTIFICACIONES (NOTAS) POST TEST

10 11 13 13 13 12 15 12 10 12 12 10 12 10 11 10 11 09 12 12 12 11 15 13 12 13 13 13 15 13 13 13 10 13 13 12 14 11

10 14 15 14 14 16 16 13 10 13 13 11 13 10 12 10 11 09 16 13 13 11 17 14 15 15 14 14 17 15 15 14 09 14 14 13 16 11

163

39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66

QUIJO CHOQUE, Amanda Milagros SALAMNCA NINA, Sara TANTAHUAHUA POMA, Reyna TICONA CHINO, Beatriz ARPA CENTON, Victor Luis ARPASI CARPIO, Edy Higinio BUTRON YGNACIO, Jhonny Abel CALLACONDO PONCE, Jose Luis CCAMA ROQUE, Wilson CHIQUE QUISPE, Darwin Felix CONDORI CHOQUEHUANCA, Duoglas Gonzalo CONDORI DURAN, Eliseo CRUZ CONDORI, Marcos David FUENTES SALAMANCA, Rudy Lodwing HUALLPA FLORES, Henry Hernan IBAÑEZ CALDERON, Erick LARICO QUISPE, Froilan MAMANI MARON, Juan Alberto MAMANI PACHO, Elisban MAMANI PACHO, Horacio MAMANI VELASQUEZ, Alan MAYE AROCUTIPA, Wilson Carlos MOLLINEDO CANDIA, Robert Alexander MONTURA LLANQUE, Ruben PARI HUANCA, Walter QUISPE CACASACA, Marco Aurelio RAMOS CABRERA, Hamilton RIVERA HUANCA, Fernando Jorge

13 14 13 14 13 12 15 12 15 15 11 11 13 13 13 12 14 13 11 12 13 11 16 13 13 15 17 13

14 15 14 15 14 15 16 18 17 16 13 11 14 15 14 13 16 15 10 13 14 12 17 15 15 17 18 15

CUANTIFICACIONES (NOTAS) PRE TEST

CUANTIFICACIONES (NOTAS) POST TEST

10 12 11 14 13 15 11 12 16 12 14

09 11 13 14 11 15 10 13 16 11 15

CUADRO Nº 21: NOTAS DEL GRUPO CONTROL Nº 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11

ALUMNOS CALLOHUANCA TACORA, Miriam Rocio CANASA VILLA, Lissette Gianina CHAMBI CONDORI, Sandra Paulina CUTIMBO CHARCA , Mariela Marilú ESCARCENA MARCE, Rosa Amelia GEMENEZ QUISPE, Nely GUILLAN MAMANI, Sara HUANCA CRUZ, Rosmery JUCULACA CHOQUE, Erika Mirian JUCULACA CHURA , Denices LLANOS SUAÑA, Lourdes

164

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

LOPEZ COILA, Claudia Luzmarina MAMANI TEVES, Marisol MEDINA MEDINA, Nancy Yanina MENECES COLQUE, Stefani Danitza NINA MAMANI, Yeny Maruja PARILLO PANCA , Elisabeth PUMA COLQUE, Karen Mercedes QUISPE QUISPE, Nilda RAMOS COLQUE, Yola SANCHEZ MAMANI, Claudia VELASQUESZ MAMANI, Medy Yaned AGUILAR COAQUIRA, Jova Yudith ALCA BLAS, Norma ARPA QUILLE, Cesilia Beatriz BALCON CRUZ, Fraddy CALLOHUANCA RIVERA, Victor Hugo CASTRO MAMANI, Edgar Rene CATACORA PARI, Sandra CUNO COILA, Ana Beatriz ENCINAS FLORES, Fredy FLORES DURAN, Gladys FLORES DURAN, Kadim Nimia GALARZA TIPO, Beatriz JIMENES MITA, Dora July JULI JULI, Jose Luis LLANOS NINA, Jhon Charles MAMANI CUTIPA, Americo MAMANI MAMANI, Guido Severo MANZANO GUTIERREZ, Rober ÑACA SOSA, Dalila QUINO LAYME, Dominga Lucy QUISPE MONTURA, Franklin Antonio RAMOS QUENAYA, Katerin SARDON PANCA, Edilberto Abad SUCAPUCA TAPIA, Jhoel Baltazar TICONA MAQUERA, Nury Mercedes ZEVALLOS FERNANDES, Ronald Duberlin AROCUTIPA CURUZ, Ronal CAHUI QUISPE, Blanca Elizabeth CHALLAPA PUMA, Juana Felicia CONDORI FLORES , Gladys Graciela DAVALOS GOZALES, Sandra Soledad HUARACHI BLANCO, Yulissa Cinthia HUARCAYA MAMANI , Juan Ederly

12 13 13 14 14 13 15 12 11 14 12 13 11 12 09 13 10 16 11 18 11 13 13 13 14 13 13 13 10 17 14 14 17 16 13 13 10 11 13 15 13 09 13 14

11 9 13 15 13 13 14 12 10 12 11 15 10 14 10 14 09 15 13 17 10 13 11 12 14 13 11 14 09 17 16 13 17 17 13 16 10 13 15 15 15 09 14 14

165

56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66

LOPEZ CACHI, Denisse Yesenia MACHACA MAMANI, Gustavo MAMANI CAPAQUIRA, Jesus MAMANI RAMOS, Lizbeth Aurea MAMANI SOSA, Carina Roxana QUILCA NINA, Catalina QUISPE CHUCUYA, Dante QUISPE NINA, Olga Asunción SARAZA ÑACA, Maria Clara SOSA HUANCA, Lizet TIPO CANSAYA, Ebliana

11 12 12 12 11 11 11 13 11 11 12

10 14 12 11 13 11 10 16 10 12 13

166

CUADRO Nº 22. DISTRIBUCIÓN DE 66 ALUMNOS DEL QUINTO GRADO DE LA I.E.S. INDUSTRIAL 32 DE PUNO, CATEGORIZANDO SEGÚN LAS NOTAS OBTENIDAS EN PRE-TEST. DEL GRUPO EXPERIMENTAL CALIFICACIONES

FRECUENCIA

FRECUECIA PORCENTAJE PROCENTAJE ACUMULADA ACUMULADO

09

1

1

1,5

1,5

10

6

7

9,1

10,6

11

9

16

13,6

24,2

12

14

30

21,2

45,5

13 14 15 16 17

23 4 7 1 1 66

53 57 64 65 66

34,8 6,1 10,6 1,5 1,5 100,0

80,3 86,4 97,0 98,5 100,0

TOTAL

GRÁFICO Nº 11. HISTOGRAMA SOBRE LAS NOTAS OBTENIDAS DEL PRE TEST DE LOS ALUMNOS DEL GRUPO EXPERIMENTAL 34,8

35,0

PORCENTAJES

30,0 25,0 21,2 20,0 15,0

NOTAS DE LOS ALUM NOS

13,6 10,6

9,1

10,0

6,1 5,0 1,5

1,5

1,5

0,0 9

10

11

12

13

14

15

16

17

CALIFICACIONES

167

CUADRO Nº 23. DISTRIBUCIÓN DE 66 ALUMNOS DEL QUINTO GRADO DE LA I.E.S. INDUSTRIAL 32 DE PUNO, CATEGORIZANDO SEGÚN LAS NOTAS OBTENIDAS EN POST-TEST. DEL GRUPO EXPERIMENTAL CALIFICACIONES

FRECUENCIA

FRECUECIA PORCENTAJE PROCENTAJE ACUMULADA ACUMULADO

09

2

2

3,0

3,0

10

5

7

7,6

10,6

11

5

12

7,6

18,2

12

2

14

3,0

21,2

13 14 15 16 17 18

10 15 13 7 5 2 66

24 39 52 59 64 66

15,2 22,7 19,7 10,6 7,6 3,0 100,0

36,4 59,1 78,8 89,4 97,0 100,0

TOTAL

GRÁFICO Nº 12. HISTOGRAMA SOBRE LAS NOTAS OBTENIDAS DEL POST TEST DE LOS ALUMNOS DEL GRUPO EXPERIMENTAL

25,0 22,7 19,7

PORCENTAJES

20,0 15,2

15,0

10,6

NOTAS DE LOS ALUM NOS

10,0 7,6

7,6

7,6

5,0 3,0

3,0

3,0

0,0 9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

CALIFICACIONES

168

CUADRO Nº 24. DISTRIBUCIÓN DE 66 ALUMNOS DEL QUINTO GRADO DE LA I.E.S. INDUSTRIAL 32 DE PUNO, CATEGORIZANDO SEGÚN LAS NOTAS OBTENIDAS EN PRE-TEST. DEL GRUPO CONTROL CALIFICACIONES

FRECUENCIA

FRECUECIA PORCENTAJE PROCENTAJE ACUMULADA ACUMULADO

09

2

2

3,0

3,0

10

4

6

6,1

9,1

11

13

19

19,7

28,8

12

11

30

16,7

45,5

13 14 15 16 17 18

18 9 3 3 2 1 66

48 57 60 63 65 66

27,3 13,6 4,5 4,5 3,0 1,5 100,0

72,7 86,4 90,9 95,5 98,5 100,0

TOTAL

GRÁFICO Nº 13. HISTOGRAMA SOBRE LAS NOTAS OBTENIDAS DEL PRE TEST DE LOS ALUMNOS DEL GRUPO CONTROL 30,0 27,3

PORCENTAJES

25,0 19,7

20,0

16,7 15,0

13,6 NOTAS DE LOS ALUMNOS

10,0 6,1 5,0

4,5

3,0

4,5 3,0 1,5

0,0 9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

CALIFICACIONES

169

CUADRO Nº 25. DISTRIBUCIÓN DE 66 ALUMNOS DEL QUINTO GRADO DE LA I.E.S. INDUSTRIAL 32 DE PUNO, CATEGORIZANDO SEGÚN LAS NOTAS OBTENIDAS EN POST-TEST. DEL GRUPO CONTROL

CALIFICACIONES

FRECUENCIA

FRECUECIA PORCENTAJE PROCENTAJE ACUMULADA ACUMULADO

09

5

5

7,6

7,6

10

9

14

13,6

21,2

11

9

23

13,6

34,8

12

5

28

7,6

42,4

13 14 15 16 17

13 9 8 4 4 66

41 50 58 62 66

19,7 13,6 12,1 6,1 6,1 100,0

62,1 75,8 87,9 93,9 100,0

TOTAL

GRÁFICO Nº 14. HISTOGRAMA SOBRE LAS NOTAS OBTENIDAS DEL POST TEST DE LOS ALUMNOS DEL GRUPO CONTROL

19,7

20,0 18,0

PORCENTAJES

16,0 13,6

14,0

13,6

13,6 12,1

12,0 10,0 8,0

7,6

NOTAS DE LOS ALUM NOS

7,6 6,1

6,0

6,1

4,0 2,0 0,0 9

10

11

12

13

14

15

16

17

CALIFICACIONES

170