Gerardo Moënne - Enseñanza y aprendizaje con uso de TIC

Enseñanza y
Aprendizaje con Uso de
TICs
Gerardo Moënne
gmoenne@iie.ufro.cl

Área de TIC en Aula
Instituto de Informática Educativa
Universidad de La Frontera - Chile
Instituto de Informática Educativa – Universidad de La Frontera www.iie.ufro.cl

Objetivos de La Presentación
• Presentar taxonomías de didácticas para
lenguaje, matemáticas y ciencias
naturales como pueden ser apoyadas por
la tecnología
• Presentar algunos ejemplos de
tecnologías concretas
• Mostrar algunas ventajas educativas de
cada tecnología y uso asociado


¿Qué “es” usted?
A. Maestro(a) con especialidad en ciencias
B. Maestro(a) con especialidad en
matemáticas
C. Maestro(a) con especialidad en Lenguaje
D. Maestro(a) con otra especialidad
E. Docente Universitario(a)
F. Director(a)/encargado(a) Académico(a)
colegio

¿Usted tiene su propia cuenta de
correo electrónico?
A. Si
B. No
C. No sé qué es correo electrónico


A. Empresario o Representante
Empresa
B. Funcionario Público
C. Sostenedor, Director o Profesor de
Escuela o Liceo
D. Académico o Experto en el tema
E. Miembro de la prensa
F. Amigo de Didier

A. Profesor de ciencias
B. Profesor de otra asignatura
C. Ingeniero
D. Diseñador Gráfico
E. Periodista
F. Jefe del Charlista


¿Cómo calificaría su nivel de confianza
en su capacidad para enseñar Ciencias?
A. Muy Alto
B. Alto
C. Ni alto ni bajo
D. Bajo
E. Muy Bajo
F. Nulo


¿Cuánto utiliza TIC en sus clases?
A. Todas las semanas
B. Cada 2 semanas
C. Una vez al Mes
D. Entre 1 y 3 veces al semestre
E. Una vez al año
F. Nunca


¿Cuánto cree usted que los profesores
utilizan las TIC en sus clases?
A. Todas las semanas
B. Cada 2 semanas
C. Una vez al Mes
D. Entre 1 y 3 veces al semestre
E. Una vez al año
F. Nunca


¿Cuál es su principal barrera para no utilizarla
más?
A. Falta de confianza en mi capacidad
B. Falta de conocimiento sobre recursos
TIC disponibles
C. Falta de recursos TIC en mi
establecimiento
D. Falta de tiempo para aprender a
utilizarlos
E. Baja calidad de los recursos existentes
F. Las TIC pueden fallar

¿Cuál cree que es la principal barrera para
que no las utilicen más?
A. Falta de confianza en su capacidad
B. Falta de conocimiento sobre recursos
TIC disponibles
C. Falta de recursos TIC en el
establecimiento
D. Falta de tiempo para aprender a
utilizarlos
E. Baja calidad de los recursos existentes
F. Las TIC pueden fallar

Por qué Enseñar Ciencias en la
Escuela
A. Conocimiento útil para todos
B. Generar ciudadanos capacitados para mantener
el desarrollo de la sociedad industrializada
C. Es parte del conocimiento de todo individuo
educado por ser uno de los mayores logros de
la sociedad contemporánea
D. Muchos problemas políticos y éticos actuales y
futuros tienen una raíz científica


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

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

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


Curriculum
Contenidos

Realidad
Tecnologías
Educacional


Clase Tradicional v/s Clase con TIC


Algunos Problemas Comunes
• Preparación de los profesores
– Formación deficiente
– Pocos especialistas
– Baja confianza en sus capacidades de enseñanza
• Falta de Recursos
• Desinterés por parte de los estudiantes
• Curriculums con demasiados contenidos
• Respecto al uso de TIC
– Falta de orientaciones didácticas específicas para el uso de
TIC


Qué dicen los expertos
• “Enseñarles [a los alumnos] a pensar por ellos mismos” (Lapp)
• “El propósito de la educación en ciencias debe ser entusiasmar
a los niños a aprender…estimularlos a preguntar… respetar lo
que saben y ayudarles a conseguir sus objetivos” (Goetz)
• “Una de las características principales de la ciencia es que
ofrece la posibilidad de encontrar explicaciones e
interpretaciones a lo que se observa” (Lena)
• “El docente debe cultivar la comprensión y no pretender
manejar la información” (Lena)


L M
Aproximación Objetivo Uso de TICs Ejemplo Tecnologías
Metodológica Utilizadas
Desarrollo de habilidades
---------
de laboratorio Tecnología novedosa
Captar el interés del Pizarras Interactivas
Motivación alumno
Capturadores de datos / sensores
Aproximación Apoyar la experiencia Microscopio digital
Empírica práctica Software de representación de
Enseñar conceptos datos y manejo estadístico
Demostrar Método
Reemplazar la
científico experiencia práctica Animaciones /
Simuladores / Videos /
laboratorios remotos

Buscar y representar
información WWW (Editores html)
Participación de alumnos Correo electrónico / Chat /
comunidades de práctica Comunicarse Listas de discusión /
Software de representación y
Desarrollo Publicar resultados
manejo de datos
del Diseño de experimentos Modelar “experimentos” Robótica educativa / Software de
Pensamiento para recabar evidencia flexibles y repetibles autoría/modelling
Científico Apoyar discusión,
Enseñar conceptos a participación y reflexión
Sistemas colaborativos/votación
través de aprendizaje Simuladores
social Proyectores
Facilitar representaciones
Pizarras interactivas
compartidas

Gerardo Moënne
gmoenne@iie.ufro.cl

www.profeciencias.cl


Animaciones


Microscopio Digital


¿Cuánto cree usted que cuesta el
microscopio Digital?
A. Menos de US$ 100
B. Entre US$ 100 y US$ 500
C.Entre US$ 501 y US$ 1000
D.Entre US$ 1001 y US$ 2000


Sensores y Software de Representación


Captura y Representación de Datos
• Apoyo la investigación práctica
– Captura y representación de datos
100
• Datos confiables
50
• Representación entendible
0
• Tiempo real 1 2 3 4

• Observación más detallada
• Ejemplos
– Transductores (Captura de Datos) y Planillas de cálculo
– Microscopio Electrónico


Contribución de las TIC a la Experimentación
Sobrecarga
Cognitiva
(Osborne) Relación
Entre
Medición
Registro variables
de
Representación
Valores variables
Variables de
variables


Porta Retratos Digitales
• Haga click aquí


Fundamentos de la Robótica
• Pensamiento lógico
• Motricidad fina y gruesa
• Trabajo en equipo
• Proyectos relevantes para los alumnos


Ciclo de Trabajo


Ej: Taller de robótica


“Robotics and simulation on physics study in
elementary school”

Adriana Sobreira Tôrres


INFORMACIÓN GENERAL
• ESCOLA PARQUE

• Colegio Privado Rio de Janeiro, Brasil

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

• Profesores de Robótica, ciencia y matemática


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

• Dejar que los alumnos expresen sus ideas intuitivas

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

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

• Mostrar conclusiones en una simulación

Desarrollo del Pensamiento Científico
• Se plantea un “problema de investigación” a
partir de la experiencia de los alumnos
• Alumnos generan preguntas (hipótesis)
• Se construyen “robots” que entregan información
para comprobar las hipótesis
• Se realiza el experimento
• Se contrastan las hipótesis con los datos
recolectados
• Discusión

Ideas Intiutivas (ej: escuela brasileña)
• “Un auto liviano se mueve mejor”

• “Un motor poderoso acelera más rápido”

• “Un auto necesita una forma aerodinámica
adecuada”

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


Ejemplo

Un sistema para medir velocidad


Un carro para llevar diferentes pesos


Distintas Formas Aerodinámicas


Distintas “potencias” de motores


Laboratorios remotos


Direcciones de algunos laboratorios remotos

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


Alternativa virtual a experimento práctico
• TIC liberan tiempo y “mente”
• Acceso a experimentos muy caros,
peligrosos, demorosos o muy rápidos
• Acercan la ciencia de la escuela a la ciencia
contemporánea
• Simuladores
– Puede repetir/parar/adelantar/repetir
– Transforman 1 problema en una familia
– No hay problemas de manejo de
equipamiento
– Representaciones simultaneas real y teórica


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

B) Cesio C) Rubidio


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

B) Cesio C) Litio


Ejemplo: Alimentos Transgénicos
En contra A Favor


Ejemplos de apoyos TIC a la comunidad
científica
Etapa Herramienta
Búsqueda de información Web
Enciclopedias visuales
Diseño del experimento Consultas a expertos a través de
email, chat, VC
Software de Modelación
Recolección de Datos Sensores
Web
Análisis de Datos Planilla de cálculo
Representación de Datos Planilla de cálculo
Discusión Foros, email, blog, facebook
Publicación Web, blog, twitter

Hipótesis-Experimento-Instrucción
• Teoría
– Aprendizaje significativo
– Aprendizaje social (ZDP)
• Procedimiento
– Formulación Hipótesis
– Votación
– Discusión
– 2da Votación
– Experimento
– Instrucción


Ejemplo: Ondas


Votación
a) b)

c)
c) d)


Una Experiencia Práctica

Hipótesis I Hipótesis II

Discusión Experimento


Hipótesis-Experimento-Instrucción
• Resultados
• Evaluación
– Profesor entrenado
• Próximos pasos
– Diseño de la etapa de instrucción


Preguntas de Investigación
• ¿Cómo mejora el uso del modelo Atenea
el interés por las ciencias, el aprendizaje
y el desarrollo del pensamiento científico
de los alumnos?
• ¿En que medida el modelo Atenea suple
la falta de recursos físicos para la
enseñanza de las ciencias en escuelas de
bajos ingresos?

Objetivo del Proyecto
Mejorar los aprendizajes de ciencia en
educación básica con apoyo de tecnologías de
información y comunicaciones (TIC)
• Foco
– Alumnos en riesgo social
– Alumnos de 8vo año básico
– Contenidos 8vo año básico


Desarrollo del Pensamiento Científico con TIC
• Objetivos Capacitación
Profesores
– Mejorar aprendizaje en
Estudio y Comprensión
de la Naturaleza
– Desarrollar el
pensamiento científico de
los alumnos/alumnas Metodología
Modelo Recursos
Propuesto Tecnológicos
participantes
• 20 Escuelas de Temuco
• 6º, 7º y 8º Básico
• 1 Unidad curricular
Recursos
semestral Pedagógicos


Modelo ATENEA
Capacitación
Falta de Profesores
preparación
de profesores
Clase poco
Bajo
Efectiva y
rendimiento
desgastadoras

Falta de Desinterés Modelo Recursos
@ recursos @ Problemas
Metodología los alumnos
de Propuesto Tecnológicos

Sobrecarga Foco en
Cognitiva contenidos
Curriculum
recargado
Recursos
Pedagógicos


Planificación para 8º año Básico
Estudio y Comprensión de la Naturaleza


Problema

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

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


Problema (2da Votación)

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

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


Veamos el siguiente experimento…

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


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

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


Presentación Problema Discusión

Exposición de
Contenidos Relación con Experiencias
Momentos
de la clase
Experimentación/comprobación Votación


En general, ¿Cómo calificaría Ud. los
contenidos del Taller
A.Muy Malos
B.Malos
C.Regulares
D.Buenos
E.Muy Buenos


Me siento en condiciones de aplicar lo
A.- Muy en el Taller en mis clases
aprendido en desacuerdo
B.- En desacuerdo
C.- Ni de acuerdo ni en
desacuerdo
D.- De acuerdo
E.- Muy de acuerdo


Mis expectativas sobre el Taller se
cumplieron
A.No se cumplieron mis
expectativas
B.En un 25%
C.En un 50%
D.En un 75%
E.En un 100%


Le recomendaría este Taller a otro/a
profesor/a que tuviese interés por el
tema:
A.- Muy en desacuerdo
B.- En desacuerdo
desacuerdo
D.- De acuerdo
E.- Muy de acuerdo


Siento que adquirí mayores
conocimientos en cómo enseñar los
procesos científicos
B.- En desacuerdo
desacuerdo
D.- De acuerdo
E.- Muy de acuerdo


mayores conocimientos en la
incorporación de la tecnología a mi
práctica docente
B.- En desacuerdo
desacuerdo
D.- De acuerdo
E.- Muy de acuerdo


Pienso que lo que aprendí puedo
A.- Muy enotras asignaturas
transferirlo a desacuerdo
B.- En desacuerdo
desacuerdo
D.- De acuerdo
E.- Muy de acuerdo


Números Operaciones Geometría Datos y Azar
Modelo
(Algebra)
Didáctico

Frontal
Expositivo

Desarrollo de
Conceptos

Ejercitación de
Procedimientos

Instituto de Informática Educativa – Universidad de La Frontera
L C
www.iie.ufro.cl

Lenguaje CM

Hablar Leer

BLOGs

Escuchar Escribir


¿Cuál es el lugar geométrico de los
puntos cuya distancia a 2 puntos dados
es constante?
A. Parábola
B. Elipse
C. Hipérbole
D. Sístole


Enseñanza y
Aprendizaje con Uso de
TICs
Gerardo Moënne
gmoenne@iieufro.cl

Grupo de Investigación de la Enseñanza de las Ciencias con TIC
Área de Educación
Instituto de Informática Educativa
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