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Realidad Aumentada en Química

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Trabajo Fin de Grado en la Universidad de La Rioja aplicando la Realidad Aumentada en la enseñanza de la Química en edades tempranas

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Realidad Aumentada en Química

  1. 1. Trabajo de Fin de Grado REALIDAD AUMENTADA EN LA ENSEÑANZA TEMPRANA DE LA QÚÍMICA Autor: CARLOS LASHERAS DÍAZ Tutor/es: Fdo. Héctor Busto Sancirián y Francisco Corzana López Titulación: Grado en Educación Primaria [206G] Facultad de Letras y de la Educación AÑO ACADÉMICO: 2013/2014
  2. 2. 5 Agradecimientos: A Héctor Busto Sancirián, por su profesionalidad e implicación en este proyecto, y a Francisco Corzana López, por sus múltiples aportaciones. A Beatriz Pina Lería y “Chelo”, por permitirnos entrar en sus clases. A toda la comunidad educativa del C.E.I.P. Comunidad de Aprendizaje Caballero de la Rosa, por su actitud tan abierta y su amabilidad. A Javier Villoslada Rojo, por el gran trabajo realizado y el esfuerzo demostrado para producir este material tan espectacular. Al resto del equipo de CreativiTIC (Jorge, Aratz, etc...), por ofrecerme esta oportunidad tan maravillosa y estimulante.
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  4. 4. 7 ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICACIÓN........................................................ 9 2. OBJETIVOS..................................................................................................... 13 2.1. Objetivos generales.....................................................................................13 2.2. Objetivos específicos...................................................................................13 3. ENFOQUE METODOLÓGICO......................................................................15 4. DESARROLLO.................................................................................................19 4.1. Contenidos...................................................................................................19 4.2. Objetivos......................................................................................................19 4.3. Competencias..............................................................................................19 4.4. Descripción..................................................................................................19 5. CONCLUSIONES.............................................................................................23 5.1. Aplicaciones futuras...................................................................................29 6. BIBLIOGRAFÍA...............................................................................................31 7. ANEXO..............................................................................................................33 7.1. Figuras.........................................................................................................33 7.2. Cuadros.......................................................................................................35
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  6. 6. 9 1. INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICACIÓN No es nada fácil encontrar una definición apropiada para el término Realidad Aumentada ya que “es un tipo de tecnología relativamente emergente” (Muñoz, 2013) y, por lo que he podido comprobar, no hay una definición clara y precisa de este concepto. Aun así hay autores cuyas definiciones se toman como las más adecuadas. Por ejemplo Azuma, Baillot, Behringer Feiner, Julier y MacIntyre (2001) que encuentran que “un sistema de Realidad Aumentada permite combinar los objetos del mundo real con objetos virtuales para la creación de una realidad mixta en tiempo real”. Según menciona Fabregat (2012) en un artículo escrito para Enl@ce, Revista Venezolana de Información, Tecnología y Conocimiento, las características principales de un sistema de Realidad Aumentada son las siguientes: • “Combina lo real y lo virtual. La información digital es combinada con la realidad. • Funciona en tiempo real. La combinación de lo real y lo virtual se hace en tiempo real. • Registra en tres dimensiones. En general la información aumentada se localiza o “registra” en el espacio. Para conservar la ilusión de ubicación real y virtual, ésta última tiende a conservar su ubicación o a moverse respecto a un punto de referencia en el mundo real.” (p. 74) Se diferencian tres maneras de llevar a cabo la presentación de la Realidad Aumentada: • “Con el computador tradicional”. Gracias a una cámara conectada a un ordenador de sobremesa, por ejemplo, se digitaliza una imagen a la que se le va añadiendo diferente información extraída de una base de datos propia o de Internet. En el monitor conectado a este equipo aparece una síntesis de la imagen captada por la cámara y los datos superpuestos a esta imagen en perfecta sincronía. • “Con dispositivos portátiles miniaturizados”. Existen determinados dispositivos portátiles, como teléfonos inteligentes, que reproducen en sus pantallas las capturas de sus cámaras y, dado que poseen prestaciones
  7. 7. 10 similares a las de un equipo informático convencional, pueden usarse para presentar la Realidad Aumentada. • “Equipos específicos de Realidad Aumentada”. También se han empezado a fabricar dispositivos capaces de capturar y permitir la visión de la realidad mediante lentes, superponiendo más información gráfica y, por lo tanto, generando una Realidad Aumentada. Ver Fombona, J., Pascual, M.A. y Madeira, M. F (2012) (pp.203-204) Además, para superponer información específica sobre imágenes reales, se recurre a tres recursos tecnológicos que en ocasiones se complementan entre sí: • Patrones de disparo del software Realidad Aumentada. La captura de una imagen, código o símbolo desencadena la aparición de los elementos superpuestos a ésta. • Geo-localización. Gracias a la localización relativa de una imagen mediante GPS, “se superpone una referencia espacial a la imagen” que se relaciona con información almacenada. • Interacción con Internet. Ciertas aplicaciones permiten relacionar imágenes capturadas con otras similares almacenadas en Internet y añaden información de estas últimas sobre la imagen real. Ver Fombona, et al. (2012) (p. 204) Puede sonar extraño que el término realidad aumentada exista desde que en los años 50 si se observa la reacción de la mayoría de la gente cuando escuchan este concepto. Pero ya en aquella época el ex-técnico de la marina norteamericana Douglas Engelbart pensó en conectar los ordenadores de su época a pantallas como las de los radares con los que él trabajaba. He de reconocer que en mi caso ocurrió lo mismo cuando mi tutor del Trabajo Fin de Grado (TFG) me brindó la posibilidad de realizarlo utilizando la Realidad Aumentada, a lo que respondí con una simple pregunta, la cual he tenido que responder en muchas ocasiones a las personas que se han interesado por este proyecto. . Para más información se puede ver Fabregat (2012) (pp.73-74) Esa pregunta fue y ha sido: ¿Cómo se puede emplear la Realidad Aumentada en educación?
  8. 8. 11 En los párrafos anteriores se han escrito definiciones y aspectos suficientes con los que responder a este interrogante. Sin embargo, para comprender totalmente lo que es la Realidad Aumentada y su implicación en el mundo de la enseñanza, se debe diferenciar de la realidad virtual. En un sistema de Realidad Aumentada el mundo real no es reemplazado por uno virtual, si no que se le superpone información virtual para que el usuario pueda interactuar con ella sin perder el contacto con su entorno real. Para más datos se puede ver Basogain, X., Espinosa, K., Olabe, J.C., Olabe M., y Rouèche, C. (2007) (p.24). Es importante recordar este aspecto ya que se puede caer en el equívoco de que la Realidad Aumentada sustituye al entorno real por uno virtual. No se trata de un mecanismo para sumergir a un usuario en un “Matrix” en el que a la salida nos encontremos a un “Morfeo” diciéndonos “welcome to the real world”. Donggang, Huang, Lai, Sheng y Suhuai (2010) indican que “en un entorno educativo, la creación de aplicaciones de Realidad Aumentada proporciona a los estudiantes información adicional sobre su entorno o una guía visual para la realización de una tarea”, y Basogain et al. (2007) añaden que “los estudiantes pueden interactuar con objetos virtuales en un entorno real aumentado y desarrollan el aprendizaje experimentando.” Con el desarrollo de contenidos con un alto índice de interactividad utilizando sistemas de Realidad Aumentada se beneficia la “adquisición de conocimientos procedimentales” y, además, resultan excepcionales para explicar conceptos de su entorno real que “son complejos de explicar y conllevan un esfuerzo mayor en su aprendizaje”. Ver Fabregat (2012) (pp.77 y 71) En un artículo escrito para la revista especializada Journal of Chemical Education Pence y Williams (2011) señalan: “La principal diferencia entre el uso de los ordenadores portátiles y teléfonos inteligentes sería que los estudiantes de hoy en día tienden a llevar su teléfono inteligente a todas partes, por lo que los teléfonos proporcionan acceso ubicuo. En este momento, la principal limitación es que no todos los estudiantes tienen teléfonos inteligentes, y muchos tienen aquellos con las funciones menos potentes.” (p. 684)
  9. 9. 12 El desarrollo de la tecnología móvil ha convertido a estas plataformas en un instrumento extraordinario para “generar entornos de aprendizaje informal, situado y móvil” gracias a que proporcionan un carácter ubicuo al aprendizaje. (Ver Fabregat, 2012, pp.72-73). Y es que, además de que “muchas aplicaciones de teléfonos inteligentes son generalmente útiles en el aula, éstas permiten que un profesor utilice un teléfono inteligente para llevar a cabo tareas comunes” (p. 683), como Pence y Williams (2011) afirman. Esto significa la posibilidad de que los alumnos tengan acceso en cualquier lugar y a cualquier hora a estos contenidos. Mediante el uso de estas tecnologías, en la enseñanza de la Química se han conseguido derribar ciertas barreras que imposibilitaban su aprendizaje en edades tempranas. El acceso al desarrollo de experimentos y la ampliación de elementos que no se ven a simple vista son sólo dos ejemplos del potencial que las TIC´s ofrecen en el ámbito de la enseñanza de la Química. Con el apoyo de la empresa CreativiTIC, quien nos proporciona el material necesario para poder llevar a cabo en un contexto real este trabajo, y en conexión con un Trabajo Fin de Grado de Ingeniería Informática, en este documento se exponen la formalización de una sesión de Química para cuarto curso de Educación Primaria, los resultados de aprendizaje observados tras impartir dicha sesión, y las conclusiones derivadas de dichos resultados.
  10. 10. 13 2. OBJETIVOS 2.1.Objetivos generales. BOR (2011), área de Conocimiento Natural Social y Cultural: • “Adquirir y desarrollar habilidades sociales que favorezcan la participación en actividades de grupo adoptando un comportamiento responsable, constructivo y solidario, respetando los principios básicos del funcionamiento democrático. • Identificar los principales elementos del entorno natural. • Interpretar, expresar y representar hechos, conceptos y procesos del medio natural mediante códigos gráficos. • Utilizar las TIC para obtener información y como instrumento para aprender y compartir conocimientos, valorando su contribución a la mejora de las condiciones de vida.” (Página III, Anexo 1º, núm. 16) 2.2.Objetivos específicos En primer lugar, pretendemos ampliar los contenidos de Química en la Educación Primaria. Consideramos que estos contenidos son insuficientes y demasiado superficiales, pudiéndose ampliar sin afectar negativamente al proceso de enseñanza- aprendizaje de los alumnos. Para lograrlo nos proponemos implementar la tecnología de Realidad Aumentada en el aula de Educación Primaria. Se nos ha presentado la posibilidad de usar este recurso tecnológico y pensamos que puede ser perfecto para nuestros propósitos. Además otra de nuestras ideas es recopilar información acerca del uso de la Realidad Aumentada en la Educación Primaria. Una tarea que pondrá de manifiesto la utilidad o inutilidad de esta tecnología en un contexto real. Por último, con este trabajo queremos fomentar la innovación, la experimentación y el estudio de recursos educativos y actuaciones educativas de éxito. Estas investigaciones pueden resultar muy útiles para asentar las bases sobre las que se construirán los sistemas educativos futuros.
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  12. 12. 15 3. ENFOQUE METODOLÓGICO Tomando como referencia el Boletín Oficial de La Rioja (BOR) en su apartado del área de Conocimiento Natural Social y Cultural (2011) se enumeran a continuación los todos contenidos relacionados con el ámbito de la química presentes en el currículum de Educación Primaria: • “Bloque 1. Geografía. El entorno y su conservación: o El agua: composición, características e importancia para los seres vivos. o El aire: composición, características e importancia para los seres. • Bloque 6. Materia y energía: o La materia y sus propiedades. o Iniciación práctica a la ciencia. Aproximación experimental a algunas cuestiones elementales ([...] reacciones químicas). o Tipos de materiales: naturales y artificiales. o Cambios químicos: la combustión. o Identificación de mezclas. o Planificación y realización de experiencias sencillas para estudiar las propiedades de materiales de uso común y su comportamiento ante los cambios energéticos. o Reacciones químicas: la combustión, la oxidación y la fermentación.” (Página IV, VII y VIII/ Anexo 1º Nº 16) Como se puede comprobar, los contenidos de química presentes en el currículum vigente para Educación Primaria en La Rioja son bastante reducidos. Además, si se indaga un poco más en los libros de texto de diferentes editoriales, estos contenidos suelen ser bastante frívolos desde un punto de vista puramente químico. Por supuesto también entendemos que la dificultad, así como el grado de abstracción, que entraña el aprendizaje de la química en edades tempranas condicionan y reducen en gran medida la posibilidad de ampliar cualquier contenido de esta índole. Es por eso por lo que hemos decidido basar este trabajo en complementar algunos de estos contenidos otorgándoles un carácter más realista, formal y funcional mediante el uso de la Realidad Aumentada.
  13. 13. 16 Surge ante nosotros la oportunidad de dar rienda suelta a nuestra imaginación y ser creativos ya que no existe ninguna metodología que especifique como diseñar ni una sola sesión de “contenidos educativos basados en técnicas de Realidad Aumentada”. (Ver Fabregat, 2012, p. 71) Aun así, ciertos autores señalan diferentes pasos o tareas como necesarios para la puesta en marcha y el correcto funcionamiento de un sistema de Realidad Aumentada: “Una aplicación de contenidos multimedia basada en Realidad Aumentada requiere realizar los siguientes pasos: a) diseño de la aplicación y de los contenidos b) generación de los contenidos y c) desarrollo de la aplicación en la plataforma de Realidad Aumentada”. (Basogain et al. 2007) Otros autores apuntan hacia la realización de cuatro tareas: • “Captación de la escena”: Primero el reconocimiento visual de un escenario exige el uso de un dispositivo capaz de obtener la escena que se va a procesar. • “Identificación de la escena”: El siguiente paso es identificar el escenario físico real que se quiere ampliar. Para ello se utiliza un tipo específico de marcadores de los descritos anteriormente. El de patrones de disparo del software RA resulta el más útil para la enseñanza de la Química ya que permite conectar la información a un objeto físico directamente. (Ver Pence y Williams, 2011, p. 684) • “Mezclar la realidad y la información aumentada”: Después se superpone la información que se quiere ampliar sobre la escena real. Esta información puede ser tanto visual como auditiva. • “Visualizar”: Ver la imagen resultante donde se mezcla la realidad y la información aumentada se considera la última tarea. No hay que olvidar que se requiere de un dispositivo capaz de generar Realidad Aumentada. (Ver Fabregat, 2012, pp. 75-76) En cuanto a nuestro trabajo, ha comenzado por la búsqueda de bibliografía concerniente a la Realidad Aumentada aplicada al mundo de la educación. Con echar un vistazo a las referencias se puede comprobar la escasa cantidad de artículos que hablan explícitamente del tema. Por suerte han sido suficientes para justificar y formalizar todo
  14. 14. 17 el documento, aunque haya habido que exprimir hasta el último párrafo de cada uno para obtener información interesante. El siguiente paso ha sido la implementación de la aplicación, desarrollada gracias a la empresa CreativiTIC. Teniéndonos a nosotros como guía, un informático en prácticas de esta empresa, y que está desarrollando el TFG en el Grado de Ingeniería Informática, ha ido creando poco a poco el material y nos ha provisto del software necesario con el que vamos a impartir la sesión. La coordinación de ambas partes ha sido esencial y bastante intensa, pero los resultados superan con creces las horas invertidas en reuniones y pruebas de este recurso tan innovador. A partir de este punto el desarrollo de la sesión ha sido bastante sencillo ya que prácticamente todo lo que teníamos pensado, además de estar perfectamente justificado por la legislación educativa vigente, ha podido ser desarrollado sin impedimentos. Hemos partido de la base que nos proporciona el currículum de Educación Primaria, escogiendo la materia como tema central, y lo hemos ampliado para poder explicar, de manera muy simple, el modelo atómico, las reacciones entre átomos y moléculas y en especial la combustión. Por último hemos tenido la oportunidad de impartir esta sesión en un aula real, concretamente en cuarto curso de Educación Primaria del C.E.I.P. Comunidad de Aprendizaje Caballero de la Rosa. Gracias a esto hemos podido desarrollar unas conclusiones contextualizadas y, por lo tanto realistas, de lo que supone el uso de estos recursos desde un punto de vista educativo. Sin duda, una culminación excelente para este documento.
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  16. 16. 19 4. DESARROLLO A continuación se enumeran los contenidos, objetivos y competencias básicas así como una descripción de la sesión de enseñanza de la Química que será impartida en una clase de 4º primaria empleando la Realidad Aumentada como recurso didáctico. 4.1.Contenidos: • El átomo: componente último de la materia y estructura atómica. • La molécula: estructuras moleculares básicas a partir de átomos conocidos. • Interacciones entre átomos: enlace químico. • Reacciones entre moléculas: la combustión. • Intervención de la energía en la vida cotidiana. 4.2.Objetivos: • Reconocer al átomo como constituyente último de la materia. • Diferenciar visualmente entre átomos y moléculas. • Comprender la existencia de interacciones entre átomos y entre moléculas. • Entender la combustión desde un punto de vista químico básico y sencillo. 4.3.Competencias básicas: • Competencia en comunicación lingüística. • Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico. • Tratamiento de la información y competencia digital. • Competencia social y ciudadana. 4.4.Descripción: Esta sesión está diseñada para impartirse en una clase de cuarto curso de Educación Primaria, en el área de Conocimiento del Medio Social y Cultural, con un grupo grande de alumnos, y una hora de duración. En primer lugar conviene cerciorarse de los conocimientos previos de los alumnos respecto al tema de la materia y sus propiedades. Para ello se comenzará con un breve debate oral con la pregunta “¿Qué sabemos de la materia?”, enfocándolo hacia los contenidos que pretendemos impartir: el átomo, las moléculas y las reaciones. En el
  17. 17. 20 debate se expondrá la idea de que todo al nuestro alrededor está compuesto de materia, y que ésta, a su vez, está constituida por átomos y moléculas. Se proseguirá preguntando si alguien ha visto alguna vez un átomo o una molécula, qué forma tienen, etcétera. En esta parte, el debate se centrará en la idea de que nosotros estamos hechos de células, y éstas, al ser materia, están constituidas por átomos y moléculas. Se les instará a que se miren de cerca alguna parte de su cuerpo que tengan al descubierto y que digan si pueden ver células, átomos o moléculas. Cuando desistan de intentarlo se les explicará que se necesita un microscopio para visualizar una célula y otro tipo de microscopio mucho más potente para ver átomos y moléculas. También se mencionará el término Nanotecnología, diciendo que es el nombre de la ciencia dedicada al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas. A continuación se mostrarán los átomos de hidrógeno (H) y oxígeno (O) a través de un proyector y utilizando una aplicación de Realidad Aumentada. Se comenta con los alumnos su estructura distinguiendo el núcleo y los electrones. Con la pregunta “¿Qué pasará si los acercamos?” se especulará brevemente de lo que puede ocurrir si juntamos unos átomos con otros, los tres a la vez, etcétera. Conviene enfatizar el hecho de que un solo átomo de H con el de O no nos da una sustancia estable, sino que para que los átomos se junten tiene que haber unas condiciones especiales. Es decir, no todos los átomos interactúan con todos los átomos. Una vez juntemos los tres átomos para formar agua (H2O) se comentará que es lo que ha pasado llegando a la conclusión de que cuando los átomos interactúan y se unen mediante enlaces químicos se forman moléculas. Con orden y a mano alzada se elegirá al alumno que sepa el nombre de la molécula que hemos formado (agua) para que se encargue de juntar y separar los átomos mientras se comenta con los demás que ocurre cuando se unen. Cuando hayan quedado claros los conceptos anteriores, se enseñará la molécula de metano (CH4) a los alumnos. Naturalmente, se comentará el aspecto de esa molécula, haciendo hincapié en la presencia del átomo de carbono y relacionando la molécula con los gases inflamables que se utilizan en mecheros, calefacciones, etcétera. Se hablará de la materia orgánica (presencia mayoritaria del carbono) relacionándola con los seres vivos, y por consiguiente con los seres humanos, y se preguntará que haría falta para
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  20. 20. 23 5. CONCLUSIONES El desarrollo de este proyecto me ha permitido realizar una gran variedad de actividades de estudio que no imaginaba llevar a cabo antes de comenzar y que han ido perfeccionando mis habilidades como futuro docente. Desde la búsqueda de bibliografía hasta la redacción de estas conclusiones, estos meses han estado constituidos por un cúmulo de novedades que espero poder volver a repetir algún día. En primer lugar está el tema central del trabajo: la enseñanza de la Química con Realidad Aumentada. Ciertamente, enseñar Química no me ha supuesto un reto difícil de afrontar; ya he realizado mi periodo de prácticas y, como hice bachillerato por la rama de ciencias, mis conocimientos en el ámbito de la Química han sido suficientes. Sin embargo, no conocía nada acerca de la Realidad Aumentada, sólo me sonaba haber escuchado alguna vez ese término. Cotejando la bibliografía se observa la primera novedad: es preciso innovar; pero innovar de verdad. No hay una metodología oficial para enseñar Química utilizando la Realidad Aumentada. Por lo tanto, he tenido que innovar desde la teoría hasta la práctica. Esta explosión de creatividad ha sido muy reconfortante, a la par que formativa, sobre todo después de conocer y ver los sus resultados finales. Mientras realizaba la parte fundamental del trabajo empecé a coordinarme con docentes del C.E.I.P. Comunidad de Aprendizaje Caballero de la Rosa (Beatriz Pinilla), y con un alumno del Grado en Ingeniería Informática (Javier Villoslada) que realiza sus prácticas en la empresa CreativiTIC. Desde el C.E.I.P. Comunidad de Aprendizaje Caballero de la Rosa accedieron de forma totalmente abierta a que pusiera en práctica la sesión que pretendía desarrollar en el contexto real de su clase. Desde la empresa CreativiTIC, y a través del alumno del Grado de Ingeniería Informática, se ha desarrollado el diseño de la tecnología de Realidad Aumentada que he necesitado para impartir la sesión. Sin ninguna duda, la adecuada coordinación que ha tenido lugar durante el desarrollo de este trabajo ha sido el motor principal que ha posibilitado la consecución de los objetivos del mismo. Una coordinación que, además de suponer una ampliación de conocimientos para todos sus integrantes, ha forjado y reforzado unos lazos de amistad y compañerismo que han permitido un mejor desarrollo del proyecto. En
  21. 21. 24 resumen, me ha quedado demostrado que en un proyecto de estas características, la coordinación lo es todo. Con esta nueva tecnología en nuestras manos se puede realizar la siguiente pregunta: ¿Cómo ampliar los contenidos reflejados en el currículum de Educación Primaria? Además de ser escasos y escuetos, su amplificación supone pisar un terreno bastante abstracto, considerado a veces inapropiado para niños y niñas de la edad hacia los que está enfocada la sesión. Se decidió por aprovechar la cronología que estaba siguiendo el grupo-clase de la profesora Beatriz Pinilla, en el que se iba a implementar la Realidad Aumentada en Conocimiento del Medio y ampliar el tema de “La materia”. Se nos planteaba entonces el dilema de presentar a los alumnos el modelo atómico y la reacción de combustión de manera simple pero desde una perspectiva puramente química. Tras diversos planteamientos sobre como abordar la docencia de estos conceptos, se consiguió encontrar un equilibrio entre lo conveniente para el aprendizaje de los discentes y lo químicamente correcto. Como es de esperar con el uso de tecnologías, hemos tenido ciertos problemas técnicos que (una vez más gracias a la coordinación, en este caso con Javier Villoslada) hemos solucionado adaptándonos a las circunstancias. Uno de los aspectos principales para el desarrollo de esta tecnología en edades tempranas es que hay que implementarla con los medios técnicos disponibles mayoritariamente en un colegio de Educación Primaria. Al principio pretendíamos utilizar como dispositivo para generar la Realidad Aumentada un ordenador conectado a un proyector, debido a la presencia de ambos aparatos en prácticamente cualquier aula de Educación Primaria. Sin embargo, debido a la aparición repentina de ciertos problemas de compatibilidad, se decidió usar un teléfono inteligente, el cual se conectó al proyector resolviendo también otro problema técnico. Una vez que todo estaba listo solo quedaba impartir la sesión en un contexto real para luego observar y analizar los resultados. Afortunadamente se ha podido llevar a cabo la sesión en dos ocasiones, lo que permitió obtener “feedback” por partida doble. No se realizaron cambios en la estructura de la sesión de una exposición a otra, salvo que se enfatizó en la segunda exposición los puntos más débiles observados después de la primera: preguntas de la ficha para los alumnos número 1, 8 y 9 (anexo).
  22. 22. 25 En general ambas sesiones transcurrieron de forma satisfactoria. Los alumnos respondieron perfectamente al ritmo de la explicación y quedaron fascinados con los recursos de Realidad Aumentada que se emplearon. Esto último ha contribuido a captar su atención de manera muy eficaz y ha facilitado sobremanera centrar el aprendizaje en los conceptos más importantes. Aun así han sucedido un par de hechos durante el desarrollo de estas sesiones que merecen la pena comentar. Sobre todo en la primera sesión, hubo algunos alumnos que presentaron unos conocimientos previos muy superiores a lo que se pretendían impartir. Cuando se empezó a hablar de la materia algunos de estos alumnos se lanzaron directamente sobre los quarks y demás partículas subatómicas. Esto derivó en una ampliación forzada de los conocimientos que inicialmente pretendía trabajar: tuve que explicar la existencia de neutrones y protones, además de la de los electrones, y señalar que los primeros se encontraban en el núcleo del átomo. También se encontraron ciertas dificultades al tener que presentar la materia orgánica y relacionarla con los seres vivos. Ningún alumno tenía conocimiento alguno acerca del tema y, dado que estos contenidos se trabajan más o menos a la mitad de la sesión, temí que no me diera tiempo a concluir la sesión completa a tiempo. No obstante los alumnos seguían respondiendo bien a mi ritmo y esta circunstancia no ralentizó la sesión. A pesar de estos pequeños contratiempos, estoy muy satisfecho con la forma en la que se han desarrollado ambas sesiones. Es muy gratificante impartir clases en las que ves que los alumnos te siguen perfectamente, están centrados, entretenidos y aprendiendo. En definitiva, de cara al docente, estas sesiones son extremadamente agradecidas y, por lo menos en mi caso, motivan para seguir ejerciendo la docencia. Pero, ¿han aprendido los alumnos? ¿Cuáles han sido los resultados? Antes de comentar las tablas de resultados y los porcentajes de aciertos y errores en las preguntas formuladas a los alumnos, creo necesario aportar ciertos datos acerca del estudio. Las fichas han sido rellenadas anónimamente por todos los alumnos del grupo-clase, tanto los ACNE´s (alumnos con necesidades educativas especiales) como aquellos que no necesitan apoyo. El número total de alumnos durante la primera sesión ha sido de 16, durante la segunda de 28, y, por lo tanto, el total de alumnos ha sido de
  23. 23. 26 34. En los gráficos que se presentan a continuación, los números correspondientes a las preguntas, junto con sus respuestas correctas, están representados en el eje X, el número de alumnos que han respondido a esa pregunta está representado en el eje Y, y cada columna representa una respuesta diferente (A, B, C, D o sin respuesta). Primera sesión: Cuadro 1 (Anexo) Si se habla de datos, los resultados de esta sesión se contabilizan con un 65,28% de aciertos. Como se puede observar, salvo en las preguntas 8 y 9, en el resto de preguntas el grueso de los alumnos ha marcado como correcta la misma respuesta; lo cual no quiere decir que esa sea la respuesta correcta, como ocurre en la pregunta 1. En el caso de las preguntas 8 y 9, relacionadas con la combustión, se pueden observar las dudas que generan ambas preguntas. Aun así, en la pregunta 9, la mayoría de los alumnos ha respondido correctamente. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1- C 2- D 3- A 4- A 5- B 6- A 7- C 8- D 9- B A B C D SIN RESPUESTA
  24. 24. 27 Segunda sesión: Cuadro 2 (Anexo) Aun con los cambios de enfoque tras impartir la primera sesión, el porcentaje de aciertos en esta segunda sesión se ha reducido a 57.4%. La variedad de respuestas en todas las preguntas es bastante superior a la de la sesión 1. Lo atribuyo al hecho de que los alumnos han respondido de manera más individual y no tan colectivamente como en la primera sesión. El conjunto de las dudas vuelve a localizarse en las preguntas 8 y 9. Pero, curiosamente, y al revés que en la sesión anterior, hay más respuestas correctas en la pregunta 8 que en la 9; las respuestas son totalmente diferentes de una sesión a otra en estas dos preguntas. 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1- C 2- D 3- A 4- A 5- B 6- A 7- C 8- D 9- B A B C D SIN RESPUESTA
  25. 25. 28 Total: Cuadro 3 (Anexo) La media de aciertos del total de los alumnos ha sido de 61.43%. He de decir a favor de los alumnos que las preguntas eran bastante complicadas; una de las profesoras señaló en la ficha de preguntas para los docentes (anexo), y cito textualmente, “complicadas las preguntas planteadas a los alumnos después del visionado de la actividad”. Dejando de lado los aciertos, voy a centrarme en las preguntas en donde más fallos tuvieron los alumnos. Pregunta 1: 83.35% de errores. Aun después de establecer una clara sucesión en la composición de la materia, usando nuestro cuerpo como ejemplo, y que los alumnos enunciaran dicha sucesión, éstos han respondido erróneamente. Parece ser que la arraigada idea de que el cuerpo humano está constituido por células ha sido demasiado fuerte como para omitir a estas últimas como componente de la materia. Fallo, por cierto, que no he sido capaz de subsanar en la segunda sesión. Preguntas 8 y 9: 73.53% y 64.71% de errores, respectivamente. Salvo por su nombre, la reacción química de combustión no ha cuajado satisfactoriamente en el conjunto de la clase. A priori, y supongo que debido a la ayuda visual ofrecida por los recursos utilizados, los alumnos no mostraban problemas de comprensión. Parecía que los niños y niñas entendían bien esta reacción: tanto los factores que se necesitaban como los productos resultantes. Sin embargo, no lo han reflejado contestando correctamente a estas dos preguntas. Un factor que también ha podido ser determinante 0 5 10 15 20 25 30 35 1- C 2- D 3- A 4- A 5- B 6- A 7- C 8- D 9- B A B C D SIN RESPUESTA
  26. 26. 29 ha sido la omisión del aporte energético en la respuesta D de la pregunta 8. Al fin y al cabo, durante la animación aparecen chispas que prenden el fuego y las he relacionado con ese pequeño aporte energético. Los errores en la pregunta 9 los atribuyo simplemente a la complejidad que conlleva el aprendizaje y relación de las cuatro moléculas que aparecen en la animación de la reacción de combustión. Hay que tener en cuenta que muchos de estos conceptos son desarrollados en cursos posteriores y habría que adecuar de forma más específica los contenidos expuestos mediante Realidad Aumentada al curso en el que se implementa. 5.1.Aplicaciones futuras. El uso de la Realidad Aumentada en la Educación puede suponer un avance extraordinario en la productividad y la efectividad en el proceso de enseñanza- aprendizaje. Mediante el desarrollo y ampliación de recursos como los mostrados en este trabajo sería posible cubrir muchas carencias presentes tanto a nivel de contenidos como a nivel de contexto en un grupo-clase, normalmente más difíciles de suplir. Aunque es una tecnología todavía en desarrollo, el potencial que presenta es increíble, y los límites de su implementación en la Educación inimaginables. Aun así, gracias a la rápida evolución de las TIC´s, la gran cantidad de proyectos de I+D (Investigación y Desarrollo) dedicados a esta evolución, y la aceptación que este proyecto ha tenido en la comunidad educativa en la que se ha llevado a cabo, es muy posible que en un corto periodo de tiempo el uso de este tipo de recursos se normalice. A día de hoy, imaginar un aula donde el profesor imparte clase rodeado de recursos proyectados en tres dimensiones resulta muy complicado. Lo primero que se necesitaría, una vez que la tecnología necesaria estuviera totalmente desarrollada, sería una inyección económica importante para adecuar esta tecnología a los medios existentes en el aula; o en su defecto para renovar la clase con el material específico que se necesite para utilizar dichos recursos. Sí, sería obligatorio invertir dinero en Educación. Y sí, lo sé perfectamente, hoy en día es muy difícil. De todas maneras no me sorprendería empezar a ver estas nuevas tecnologías en nuestros centros educativos en pocos años.
  27. 27. 30
  28. 28. 31 6. BIBLIOGRAFÍA • Azuma, R., Baillot, Y., Behringer, R., Feiner, S., Julier, S., y MacIntyre, B. (2001). Recent advances in augmented reality. IEEE Comput. Graph. Appli. 21, 6 (Nov./Dec. 2001), 34-47. • Basogain, X., Espinosa, K., Olabe, J.C., Olabe, M., y Rouèche, C. (2007) Realidad Aumentada en la Educación: una tecnología emergente. ONLINE EDUCA MADRID 2007: 7ª Conferencia Internacional de la Educación y la Formación basada en las Tecnologías. ONLINE EDUCAMADRID'2007 Proceedings, pp.24-29. May 2007, Madrid, Spain. ISBN 3-9810562-5-6. • Donggang, Y., Huang, Q., Lai, W., Sheng, J., y Suhuai, L. (2010). A Useful Visualization Technique: A Literature Review for Augmented Reality and its Application, limitation & future direction. En M.L. Huang et al. (Eds.): Visual Information Communication, (pp. 311-337). Sydney: University of Technology, University of Western Sydney. Dallas: University of Texas. • Fabregat, R. (2012). Combinando la realidad aumentada con las plataformas de e-elearning adaptativas. Enl@ce Revista Venezolana de Información, Tecnología y Conocimiento, 9 (2), 69-78 • Fombona, J., Madeira, M. F. y Pascual, M.A. (2012) Realidad aumentada, una evolución de las aplicaciones de los dispositivos móviles. Píxel-Bit. Revista de Medios y Educación, Nº 41 Julio 2012, 197-210 • Muñoz Carril, Pablo C. (2013) La realidad aumentada y su aplicabilidad en el ámbito educativo Recuperado de http://blogs.elpais.com/traspasando-la- linea/2013/07/la-realidad-aumentada-y-su-aplicabilidad-en-el-%C3%A1mbito- educativo.html • Pence H.E., Williams A.J. (2011). Smart Phones, a Powerful Tool in the Chemistry Classroom. J. Chem. Educ., 2011, 88 (6), 683–686. Publication Date (Web): April 14, 2011 (Commentary) DOI: 10.1021/ed200029p
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  30. 30. 33 7. ANEXO 7.1. Figuras Marcadores Realidad Aumentada:
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  32. 32. 35 7.2.CUADROS Cuadro 1: 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1- C 2- D 3- A 4- A 5- B 6- A 7- C 8- D 9- B A B C D SIN RESPUESTA
  33. 33. 36 Cuadro 2: Cuadro 3: 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1- C 2- D 3- A 4- A 5- B 6- A 7- C 8- D 9- B A B C D SIN RESPUESTA 0 5 10 15 20 25 30 35 1- C 2- D 3- A 4- A 5- B 6- A 7- C 8- D 9- B A B C D SIN RESPUESTA
  34. 34. 37 EL ÁTOMO, LAS MOLÉCULAS Y LA COMBUSTIÓN 1. ¿De qué está compuesta toda la materia? A) De células. B) De carne. C) De átomos. D) De células y átomos. 2. Los 2 partes que forman un átomo son: A) Electrones y moléculas. B) Electrones y agua. C) Electrones y materia. D) Electrones y núcleo. 3. Las moléculas están formadas por: A) Dos o más átomos que interaccionan entre sí. B) Dos o más células que se unen. C) Mucha materia junta. D) Dos o más electrones. 4. ¿Cómo se llama al fenómeno que permite unir dos o más átomos para formar moléculas? A) Enlace químico. B) Enlace eléctrico. C) Enlace molecular. D) Enlace atómico. 5. ¿Qué átomo es mayoritario en la materia orgánica? A) Hidrógeno. B) Carbono. C) Oxígeno. D) Agua. 6. ¿Cómo se llama a la interacción entre dos o más moléculas para crear otras nuevas? A) Reacción química. B) Reacción molecular. C) Reacción atómica. D) Combustión.
  35. 35. 38 7. ¿Cómo se llama la reacción química por la que se quema la materia? A) Quemación. B) Energía. C) Combustión. D) Interacción. 8. ¿Qué se necesita obligatoriamente para hacer una combustión? A) Moléculas, un mechero y agua. B) Fuego, metano y oxígeno molecular. C) Metano, dióxido de carbono y agua. D) Oxígeno molecular y materia orgánica. 9. ¿Qué moléculas produce una reacción de combustión? A) Dióxido de carbono y metano. B) Dióxido de carbono y agua. C) Dióxido de carbono y oxígeno molecular. D) Dióxido de carbono y ceniza. 10. ¿Qué te ha parecido la clase de hoy? ¿Te ha gustado? ¿Repetirías?
  36. 36. 39 PREGUNTAS PARA LOS DOCENTES De forma breve, ¿qué te ha parecido la sesión en general? Puntúala en una escala del 1 al 10. Señala los aspectos positivos y negativos que aporta la Realidad Aumentada en la Educación (en este caso primaria). ¿Conocías la existencia de esta tecnología antes de verla en esta sesión?
  37. 37. 40 ¿Crees que esta tecnología supondría un apoyo para tus clases? ¿Qué te ha parecido la reacción de los alumnos ante este nuevo recurso? Por último, escribe cualquier cosa que la sesión te haya suscitado y no hayas tenido oportunidad de escribir en los enunciados anteriores (fallos, cambios, elogios, sugerencias...)

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