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Universidad de Salamanca
Laura Sastre Lorenzo
Blog Didáctica de la Física y Química
 

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Dispositivos móviles en el aula

Aprendiendo a innovar:

Hemos utilizado varias aplicaciones móviles que nos permiten realizar distintas medidas de ciertas magnitudes físicas, tanto en el aula, como fuera de la misma. Esto ayuda a los alumnos a relacionar los contenidos vistos en clase, con situaciones cotidianas, acercando la asignatura de física y química a la vida real.

Las aplicaciones que hemos utilizado son las siguientes:

  • AudiA: Es una aplicación didáctica que permite el estudio experimental de las ondas del sonido.

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  • Sensor Mobile: Esta aplicación, diseñada por la Universidad de Valladolid, permite realizar medidas utilizando algunos de los sensores del dispositivo. Además, dibuja las gráficas de los datos obtenidos.

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  • Smart Measure: Con esta aplicación se puede determinar la distancia a la que está un objeto y la altura que tiene el mismo.

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  • Angle Meter Pro: Con ella se puede medir el ángulo de inclinación del móvil

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Las dos primeras aplicaciones AudiA y Sensor Mobile, pueden tener multitud de aplicaciones en la docencia de la física, puesto que involucran varios conceptos distintos y pueden utilizarse para realizar diversas medidas. En clase, nosotros hemos hecho las  medidas explicadas a continuación, pero pueden hacerse muchas otras distintas, con lo que el uso de (estas y otras) aplicaciones, se convierte en un recurso muy potente para la docencia de la física.

Medidas Sensor Mobile:

  • Medida de la aceleración en las tres dimensiones producida por un salto estando el móvil en una determinada posición.
  • Medida de la aceleración de la caída libre de un móvil; para ello, se introduce el móvil en una bolsa de plástico pequeña (y se recubre con plástico de burbujas para protegerlo), se une la bolsa de plástico con una cuerda elástica (lo suficientemente corta para que el móvil no toque el suelo) y se deja caer en posición vertical.

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  • Medida de la aceleración que tiene un ascensor moviéndose entre varios pisos, parando en algunos de ellos. Para hacer esta medida se coloca el móvil en el suelo del ascensor en una posición determinada.

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  • Medida de la aceleración en las tres dimensiones del móvil actuando como un péndulo simple. Realizamos esta medida colocando el móvil en posición horizontal en una bolsa de plástico, esta se unía mediante dos cuerdas en los extremos superiores a una barra que permitía al móvil oscilar con desviaciones despreciables.

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  • Medida del coeficiente de rozamiento estático, dinámico y el ángulo de un plano inclinado. Para esto se usan las componentes de la aceleración medidas por el acelerómetro del móvil al colocar este sobre un plano inclinado.

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  • Detección de la radiación (normalmente no visible) producida por la bombilla en el extremo de un mando a distancia utilizando el sensor de luz
  • Cálculo del periodo de un muelle utilizando para ello el sensor de proximidad. Además, este cálculo se puede realizar también si colocamos en el extremo del muelle un móvil y medimos la aceleración del mismo con el acelerómetro. Este móvil activa el sensor de proximidad del móvil que está sobre la mesa, con lo que obtenemos dos medidas distintas y que podemos comparar en un mismo experimento.

 

Medidas con AudiA:

  • Medidas de batidos: la aplicación permite escucharlos directamente si se entra en experiencias o crearlos desde herramientas usando el generador de sonidos.

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Medidas con Smart Measure:

  • Medidas de la altura de los compañeros, de la pizarra…

 

Medidas con Angle Meter PRO:

  • Medida directa del ángulo de un plano inclinado

 

La realización de estas medidas en el laboratorio, o fuera de el mismo, no debe quedar en el olvido, a pesar de que para algunas de ellas podemos obtener el gráfico en la misma aplicación, es conveniente realizar un tratamiento de datos en Excel, seleccionando solo los datos que más interesen para realizar los cálculos posteriores.

Una vez representado dicho gráfico, se debe hacer la parte más importante del tratamiento de datos, que es la interpretación de los mismos;  es decir, entender lo que aparece en el mismo. Cuando se consigue esto,resulta mucho más sencillo realizar los cálculos necesarios para obtener las variables físicas que nos interesan.

datos gráfico

 

Para finalizar, siempre que se trabaje de forma experimental, conviene realizar un informe o ficha de laboratorio explicando en proceso que se ha seguido, el fundamento científico en el que se basa la práctica y los resultados experimentales de la misma.

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Propuesta educativa

Estas aplicaciones, concretamente el acelerómetro de Sensor Mobile, pueden utilizarse para plantear problemas a los alumnos, y que estos comprueben experimentalmente si se cumplen. Un ejemplo de esto sería transformar el típico problema de “un tres sale de…” en un problema experimental usando coches de juguete teledirigidos y colocando el móvil sobre los mismos para medir con el sensor de proximidad dónde se encuentran.

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Charla: Docencia en Secundaria

El profesor Juan Antonio Vicente, docente del centro San Estanislao de Kostka nos ha dado una charla muy interesante sobre cómo aplicar las nuevas metodologías docentes en el día a día de las aulas. Esta charla ha tratado sobre los tres temas que se exponen a continuación:

 

SESIÓN COOPERATIVA

Para comenzar a tratar la sesión cooperativa se plantea un acercamiento de los conocimientos previos que tenemos sobre el trabajo cooperativo, para ello utilizamos la herramienta del cuarto de folio, que consiste en entregar un cuarto de folio a cada alumno, dejar tres minutos para que este, de forma individual reflexione sobre el tema planteado, escribiendo en el cuarto de folio lo que sabe sobre el mismo. A continuación, esto se pone en común, por parejas o grupos de tres o cuatro personas durante otros tres minutos, y, finalmente, alguien de cada grupo (o de algunos grupos) expone lo que se ha puesto en común para toda la clase. Esta técnica es conocida como lo que sé, lo que sabemos. Para asegurarnos de que todos los alumnos participen de forma constructiva en la actividad, en algunas ocasiones, puede recogerse uno o varios cuartos de folio y evaluarlos (devolviéndoselos o no, a los alumnos con la evaluación). Además, para controlar los tiempos, existe una herramienta de google llamada Zero Noise Classroom que permite incluir una cuenta atrás y controla el nivel de ruido existente en el aula.

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En nuestro caso planteamos lo siguiente:

  • Trabajo individual:  ¿que se sabe del trabajo cooperativo? Al utilizar la herramienta del cuarto de folio el docente se  asegura de que los alumnos hayan reflexionado sobre el tema y estén en buena disposición para empezar a trabajar
  • Trabajo común: comparativa de lo que se ha escrito individualmente en el cuarto de folio por parejas o tríos, completando las ideas iniciales que se tenían con las ideas del resto del grupo
  • Por último se hace una puesta en común de lo que sabemos, lo que se ha tratado en el grupo. Para ello, un portavoz de cada grupo explica las ideas que han planteado en el mismo.

 

Sesión cooperativa ¿que pasa desde que se entra hasta que se sale de clase?

En una sesión cooperativa, dividimos la clase en cuatro momentos:

  • Momento 1: Se determinan los conocimientos previos, el docente debe estar pendiente de lo que escriben los alumnos y de que lo que se está tratando en los grupos sea lo que se ha planteado. Para comenzar la clase se puede realizar también una corrección cooperativa de deberes, en la que los alumnos ponen en común lo que han hecho, luego se da una corrección general (por parte de los alumnos o del profesor) y se resuelven las posibles dudas que puedan surgir.
  • Técnicas que se pueden utilizar para hacerlo: lo que se lo que sabemos o folio giratorio, que consiste en que se pone una frase en un folio y se va pasando por los alumnos, así cada uno va añadiendo algo a la frase, esta debe dar varias vueltas porque puede ser que a los alumnos, viendo lo que han puesto sus compañeros se les ocurran cosas nuevas que añadir.

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  • Momento 2: se presentan los nuevos contenidos a los alumnos. Para ello se desarrolla alguna actividad (puede ser una clase magistral) pero se pueden introducir técnicas que hagan paradas cortas que permitan recapitular lo que se ha visto hasta ese momento.
  • Ejemplos de técnicas: parada de tres minutos, que consiste en que los alumnos paran y por grupos, comentan el contenido nuevo y elaboran dos o tres preguntas sobre el mismo,alguna de estas preguntas se la hacen a otro grupo que debe resolverla, una vez resuelta se continua con la clase. Otra técnica que puede usarse es el mapa mental.

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  • Momento 3: los alumnos trabajan con la nueva información (dada en el momento 2). Conviene utilizar técnicas de trabajo en equipo,para,por ejemplo,resolver problemas utilizando alguna ecuación planteada por el profesor. Este, debe ejercer de guía, monitorizando los grupos de trabajo. Es importante tener mucha flexibilidad para esto, en caso de surgir dudas o de que no se hayan interiorizado completamente los conceptos, se puede resolver el problema por parte del docente, o que se ayuden entre ellos si hay un grupo que lo entiende. Otra opción es una explicación personalizada por grupos con pizarras vileda,que permite centrarse en las dudas concretas que han surgido en ese grupo.
  • Para llevar esto a buen término existen diversas técnicas: lapices al centro, 1,2, 4, cabezas juntas numeradas, que consiste en que se plantea un problema, los alumnos, por grupos buscan la solución de este, el profesor dice un número y el alumno que tiene ese número debe resolverlo, uno para todos, puzzle

cabezas juntas numeradas

 

  • Momento 4: Es el más problemático,porque los docentes suelen estar un poco pillados de tiempo. Consiste en técnicas de 1 minuto que permiten recoger lo trabajado durante la sesión (lo que sabe el alumno al principio y al final de la sesión). en caso de disponer de más tiempo se puede hacer una ronda dentro del equipo donde cada uno cuenta con que se ha quedado de lo aprendido ese día.
  • Las técnicas para llevarlo a cabo suelen ser: técnicas de metacognición, como rutinas de pensamiento, o un resumen de lo aprendido

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Para poder desarrollar esta metodología de la mejor forma posible el docente cuenta con un recurso llamado Cuaderno del profesor, en el que va apuntando lo ocurrido con los grupos en el día a día, lo que le permite tener en cuenta el trabajo cooperativo realizado en el aula para la evaluación.

Además, los grupos cooperativos cambian cada trimestre, el docente dedica un tiempo a diseñar los grupos, intentando que queden lo más nivelados posible y, posteriormente, revisa los mismos con los delegados de clase, para evitar que existan conflictos entre los miembros del grupo que el profesor no conozca.

El porcentaje de contenidos que se tratan de forma cooperativa ha ido aumentando de año en año, llegando hasta casi dar todo el temario usando esta metodología.

El principal problema que puede surgir es que los alumnos estén acostumbrados a trabajar en solitario, por lo que les cuesta coger un poco el ritmo de esta nueva metodología, sin embargo, una vez acostumbrados a ella la motivación aumenta considerablemente.

 

GAMIFICACIÓN

La idea de la gamificación consiste en meter el juego dentro de un proceso productivo.

El profesor Juan Antonio Vicente solía empezar la sesión cooperativa utilizando recursos como Kahoot o Socrative para realizar encuestas que determinaban el nivel de los conocimientos previos de los alumnos. Estos recursos permiten hacer un ranking con las puntuaciones de los alumnos, con lo que se aumenta la motivación de los mismos, que buscan ganar, respondiendo correctamente a los cuestionarios. Además, se refuerza positivamente a los alumnos cuando su aportación es beneficiosa para el grupo al que pertenecen. Sin embargo, el uso de dispositivos móviles supuso un problema para algunos padres de alumnos, con lo que ha tenido que abandonar esa metodología. Esto se solventa mediante la puesta en común de las notas tomadas por los alumnos sobre el vídeo de la clase invertida o sobre la clase anterior, y el análisis de las mismas por grupos.

kahoot

A raíz de un trabajo de fin de máster sobre cómo gamificar toda una etapa en un instituto, el centro San Estanislao de Kostka se plantea introducir la metodología de gamificación en su día a día. Para ello se  plantean diversas ligas por etapas (1º y 2º de ESO, 3º y 4º de ESO). Se forman equipos de cuatro miembros que tienen que resolver diferentes “misiones” (retos propuestos por los docentes de las distintas asignaturas que participan en este proceso de gamificación). La participación por parte de los alumnos es voluntaria, en un principio empezaron 170 alumnos, pero actualmente solo quedan 65, puesto que es necesario participar en las pruebas para permanecer en el “juego”. Sin embargo, los alumnos que participen tendrán una serie de prebendas o premios en caso de ganar:

  • Los alumnos que participen tienen 0,1 puntos más en las asignaturas involucradas, y 0,5 si quedan los primeros en una asignatura
  • El grupo ganador y el que quede segundo tienen dos excursiones como previos en las que el colegio (el AMPA en caso del segundo premio) les paga el viaje en autobús para pasar un día de convivencia
  • Los ganadores se anuncian en la web del centro

gamificación

Las actividades se presentan en moodle, donde se plantean como tareas o cuestionarios, dependiendo de la actividad. En el caso de ser tareas, se corrigen siguiendo una rúbrica que los alumnos conocen de antemano y les permite acercarse todo lo posible a la excelencia. Cada docente es responsable de preparar la presentación de la misión relacionada con la asignatura en moodle, para ello se utiliza la herramienta Genially, que permite realizar infografías animadas, además, cuentan con la ayuda del profesor de tecnología que mantiene el moodle actualizado.

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Los recursos utilizados para introducir la gamificación en el centro son:

  • Carteles
  • Una herramienta de gamificación (una demo a la que tuvieron acceso en un congreso de innovación)
  • Moodle

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Como ya hemos comentado cada reto propuesto se denomina misión, las misiones que han ido realizando los alumnos son las siguientes:

  • Búsqueda de tesoros: Los alumnos deben descubrir que es cada tesoro, para ello, los docentes van proponiendo una pista semanalmente. Cuando los alumnos saben cual es el tesoro se resuelve respondiendo a un cuestionario de moodle.
  • Árboles singulares de Salamanca: Se proporciona a los alumnos las coordenadas gps de la localización de ciertos árboles singulares que hay en Salamanca y estos tienen que ir a buscarlos, hacerse una foto con ellos y subirla a moodle junto con una ficha de cada árbol. http://www.sanestanislao.net/news/view/20-noticias/1215-clasificacion-del-desafio-sek-2017

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  • Día mundial de la mujer: Los alumnos deben elegir una mujer importante en la historia y crear un panel sobre la misma,estos paneles se exponen posteriormente en el centro. http://www.sanestanislao.net/news/view/20-noticias/1242-mujeres-relevantes-a-lo-largo-de-la-historia

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  • Talent Show: Los estudiantes participan en un concurso de talentos. http://www.sanestanislao.net/news/view/20-noticias/1202-clasificacion-del-desafio-sek-2017

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  • Actividad de repesca: para que los estudiantes que se han quedado descolgados del juego vuelvan a incorporarse al mismo
  • Game Training: Es una aplicación, que puede usarse en cualquier tipo de dispositivo electrónico, que permite introducir 250 preguntas de distintas asignaturas y que los alumnos juegan entre ellos, la máquina lanza cuatro retos a cada alumno por día, al azar,aparte de esto, permite a los alumnos retar a otros compañeros (si en 6 h no contestan los puntos en juego los recibe la persona que ha lanzado el reto). Se va estableciendo un ranking con los ganadores. Los alumnos juegan desde casa, en el momento que les resulte mas conveniente. El mayor problema derivado del uso de este tipo de aplicaciones es que son caras.

Desde el centro se planea, para años posteriores, mantener esta idea, pero añadiendo también algo más específico dentro de los contenidos de cada asignatura. Esto es debido a que la motivación de los alumnos ha aumentado en gran medida gracias al uso de este tipo de metodología.

 

GRABACIÓN DE VÍDEOS

La ventaja del modelo de clase invertida sobre el modelo tradicional es que se consigue que los 20 minutos de explicación se incorporen al trabajo en el aula, además, los alumnos no llevan deberes a casa, su trabajo consiste en ver el vídeo explicativo antes de la clase y contestar a una serie de preguntas sobre el mismo.

Al comienzo de la clase se resuelve un cuestionario (que puede ser igual, o no, al que los alumnos han resuelto al ver el vídeo) o, en caso de que el uso de dispositivos móviles en el aula suponga un conflicto con los padres o el centro, los alumnos pueden poner en común los apuntes que han tomado durante la visualización del vídeo en sus casas, exponen las dudas que les han surgido y estas se corrigen. Después, se trabaja en común (normalmente en grupos colaborativos) sobre los conceptos introducidos en el vídeo.

Otra ventaja del uso de este modelo es que permite al docente saber que alumnos han visto el vídeo y su nivel de asimilación de los conceptos expuestos en este. Dicho de otra manera, el profesor sabe de antemano quién ha visto el vídeo y se ha enterado o quién ha tenido dificultades con el mismo. Además, con la estrategia metodológica JITT, el profesor puede revisar las respuestas de los alumnos a las cuestiones planteadas en el vídeo y corregir los errores que estos hayan podido cometer; lo que permite al alumno ver la corrección antes de la clase y rectificar las cosas en las que haya equivocado, lo cual supone un aumento de su propia autonomía en el aprendizaje.

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Conocer las respuestas de los alumnos a las preguntas planteadas en el vídeo le permite al docente desarrollar una estrategia a la hora de plantear la sesión, y saber de qué alumnos tiene que estar pendiente para ayudarles a comprender los conceptos que no han quedado claros en casa. Además,si alguno de los alumnos no ha visto el vídeo en casa, se puede plantear que lo haga al principio de la sesión (incorporándose al trabajo grupal más adelante) o que el alumno aprenda los contenidos tratados en el vídeo durante la puesta en común inicial.

Por tanto, gracias a este modelo, la parte más complicada del trabajo se realiza en el aula, puesto que los conceptos básicos se han visto en casa. Esto supone una gran diferencia con el modelo tradicional, en el que, en clase se dan los conceptos básicos y se realizan un par de problemas tipo, y el alumno lleva para casa los problemas más complejos.

Una de las cosas que resultan más interesantes y que más enganchan, tanto a los alumnos como a sus padres, es que el vídeo que tienen que ver en casa lo haya hecho el propio docente. Esto tiene la ventaja de que se consigue que el vídeo se adapte completamente a lo que el docente quiere enseñar y a cómo quiere enseñarlo, con lo que los resultados son bastante buenos.

El profesor Juan Antonio Vicente utiliza la herramienta Edpuzzle (explicada en la entrada de Clase Invertida) para trabajar la Flipped Classroom con sus alumnos.

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Para poder hacer el vídeo se necesitarán:

  • Una tableta digitalizadora: Normalmente este tipo de tabletas tienen precisión de presión y precisión de trazo, lo que permite “marcar” de forma distinta los trazos que se quieran destacar.

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  • Programa Sketch book: Que es un programa de ordenador de pizarra blanca, del que existe una versión gratuita que permite tres capas (estas tres capas son suficientes para crear vídeos de este tipo).

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  • Aplicación Screencast Matic: que permite grabar de forma simultánea la pantalla del ordenador y la imagen de la webcam. Esto es interesante, puesto que conviene que los alumnos “vean” al profesor en los vídeos. Además, en el ordenador, grabará todo lo que esté dentro de un marco determinado que crea la propia aplicación, lo que permite centrarse en una zona concreta de la pantalla.

  • Para grabar el audio utiliza unos auriculares con micrófono.

A la hora de realizar los vídeos, hay que tener en cuenta que estos deben ser lo más cortos posibles, puesto que, si el vídeo es largo los alumnos pierden la atención y dejan de verlo.

En las unidades en las que el docente trabaja siguiendo este modelo, la evaluación se realiza de forma que el 40% de la nota viene del trabajo en clase y el 60% del trabajo colaborativo con vídeos. Hay que destacar que académicamente no existe una mejora muy drástica, sin embargo la implicación de los alumnos mejora muchísimo.

Un ejemplo de vídeo para una sesión de clase invertida sería este vídeo de ecología, que se ha creado a partir de una imagen del libro de texto:

 

Propuesta educativa:

Propuesta para introducir la metodología de gamificación en el aula de física y química. Para ello hemos desarrollado el Juego de las competencias, que consiste en un juego para desarrollar las competencias clave desde el punto de vista de la física y química. Se plantea para un curso de 3º de la ESO, pero se puede adaptar a cualquier nivel, en función de las preguntas introducidas en las tarjetas. Para ello, se introducirán contenidos de todo lo visto hasta el momento en que se juega en el curso, incluso algunos contenidos que merezca la pena recordar de años anteriores. Este juego consta de un tablero y una serie de tarjetas clasificadas por colores (cada color corresponde a una competencia) con una prueba asociada:

  • Competencia lingüística: tabú (adivinar una teoría o principio sin mencionar una serie de palabras)
  • Competencia matemática y competencia básica en ciencia y tecnología: Problemas (resolución de problemas sencillos)
  • Competencia Digital: Twitter (búsqueda de información en la red a través de enlaces proporcionados en twitter https://twitter.com/JuegoCompetenci )
  • Competencia Aprender a Aprender: Comodín (demostrar algo que hayan aprendido sobre un tema concreto)
  • Sentido de la iniciativa y espíritu emprendedor: Experimentos (realizar experimentos sencillos con materiales caseros)
  • Conciencia y expresiones culturales: Mímica y pictionary (representar con mímica o dibujar un contenido concreto del temario)
  • Competencia social y cívica: Debate (dar argumentos a favor o en contra sobre un tema concreto)

Debido a los diferentes niveles que se pueden encontrar en un aula de secundaria cada tarjeta tiene un semáforo de nivel con tres niveles distintos en la misma prueba (fácil, medio, complicado), esto permite adaptarse a los distintos niveles existentes en el aula.

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Debate

Aprendiendo a Innovar:

Teniendo en cuenta que la mejor forma de aprender algo es mediante la práctica, hemos hecho un debate en clase para ver cómo llevarlo a una clase. Para esto se han propuesto tres temas a debatir:debatejuridico_1

  • Flipped Classroom
  • Gamificación y utilización de dispositivos electrónicos en el aula
  • Autoevaluación, evaluación entre pares. Evaluación formativa y sumativa.

La primera parte de la clase se dedicó a, por grupos, buscar información sobre los temas a tratar en el debate y preparar las preguntas que se tratarían en el mismo, así como a preparar las posturas, a favor y en contra, según correspondiese.

Para ello se dividió a los alumnos en tres grupos, cada uno de estos grupos tendría un papel distinto en cada debate. Los papeles eran los siguientes:

  • Actuar como moderador: preparaba una pequeña introducción sobre el tema y las preguntas sobre las que se debatiría posteriormente. Además, debía realizar una pequeña conclusión de los puntos tratados durante el debate.
  • Defender la postura a favor: Basándose en las preguntas preparadas por el moderador de ese tema debían defender una postura favorable sobre el mismo. Para ello tenían que buscar información sobre el tema a debatir.
  • Defender la postura en contra: Basándose en las preguntas preparadas por el moderador de ese tema debían defender una postura en contra del mismo. Para ello tenían que buscar información sobre el tema a debatir.

La segunda parte de la clase se realizó el debate propiamente dicho, para ello, cada grupo moderador organizó los tiempos como quiso, y plateó la introducción sobre su tema concreto, a continuación se plantearon las preguntas y cada grupo pudo defender los argumentos (a favor o en contra) que había buscado sobre las mismas. Finalmente el moderador resumió lo que se había tratado en las conclusiones.

La estructura de tiempos de la sesión fue la siguiente:

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Desarrollo de los debates:

 

Flipped Classroom:

En la introducción se planteo qué es la clase invertida, cómo se pasa del modelo tradicional a un modelo de Flipped Classroom, la contextualización de la misma, es decir, que es un aprendizaje basado en el alumno. Se comentaron también las herramientas y recursos necesarios para llevarla a cabo.

Las preguntas sobre las que se desarrolla el debate son las siguientes:piramide flipped

  • Pros y contras de la clase invertida
  • Modelo de clase invertida desde el punto de vista del docente
  • Modelo de clase invertida desde el punto de vista de la familia

El debate se realizó en tres rondas, cada una de las cuales tenía cuatro minutos por pregunta, de ellos, dos minutos correspondían a la postura a favor y otros dos a la postura en contra.

Finalmente, se llegó a las siguientes conclusiones:

  • La clase invertida proporciona multitud de opciones para ser desarrollada (libros, textos, vídeos…)
  • Ayuda a que los alumnos se organicen y se hagan responsables de su propio proceso de enseñanza-aprendizaje, si bien es cierto que esto ocurre también con los deberes tradicionales
  • La posibilidad de usar vídeos cortos como recurso para las tareas en casa se contrapone con la cantidad de deberes a los que los alumnos suelen estar acostumbrados
  • Facilita al docente adecuarse a los distintos niveles existentes en el aula favoreciendo la atención a la diversidad
  • Al trabajar las dudas en clase,permite una mayor asimilación de los conocimientos en el alumno
  • La selección de contenidos es importante y conlleva mucho trabajo, pero si se hace bien proporciona grandes ventajas (menos tiempo perdido en los laboratorios)
  • Los alumnos tienen un aprendizaje activo y colaborativo, sobre todo si se combinan con técnicas como la del puzzle, a pesar de esto, la actitud del alumno en el trabajo en casa puede ser más pasiva
  • Implica mucho trabajo por parte del profesor, y más si se trata de alguien que no está actualizado en el uso de las TIC, sin embargo, es un trabajo que puede servir durante varios años, y los profesores pueden y deben actualizarse mediante la formación permanente
  • La brecha digital supone un problema, pero puede solventarse en parte con el uso de dispositivos proporcionados por el centro o trabajando en bibliotecas
  • No garantiza que el alumno prepare la clase en casa,sin embargo, esto se tiene en cuenta gracias al sistema JITT, con lo que el profesor puede estar preparado para esta situación.

 

Gamificación y la utilización de dispositivos móviles en el aula:

En la introducción se explicó en que consiste la gamificación (aprendizaje mediante el juego) y las nuevas técnicas de trabajo en el aula usando dispositivos móviles, a través del uso de aplicaciones concretas, creadas para la enseñanza.

Las preguntas planteadas en el debate fueron las siguientes:móviles aula

  • ¿Creéis que la gamificación o la metodología basada en juegos puede distraer a los alumnos y alumnas del objetivo real de aprender?
  • ¿Creéis que la gamificación favorece el trabajo en equipo y las habilidades sociales o puede llevar al aislamiento social?
  • ¿Qué opináis sobre la utilización de dispositivos móviles en el aula con fines educativos? ¿Cómo manejar el conflicto que pueda surgir con las normas de centro?

El debate se realizó en tres rondas, cada una de las cuales tenía cuatro minutos por pregunta, de ellos, dos minutos correspondían a la postura a favor y otros dos a la postura en contra.

Finalmente, se llegó a las siguientes conclusiones:

  • El juego, a pesar de que en principio pueda parecer una distracción, no es el fin, si no un medio para conseguir el aprendizaje. Sin embargo, hay que tener cuidado para diferenciar los juegos que puedan resultar útiles de los que no lo son
  • Se trata de un aprendizaje activo para el alumno realizado en el aula, que flexibiliza las tareas que se realizan en la misma
  • Puede surgir un conflicto del agravio comparativo con otros profesores del centro, sin embargo, favorece el intercambio de opiniones entre docentes, lo cual es positivo
  • Permite el uso y la introducción de las TICs, aunque hay que tener cuidado para que esto no provoque el aislamiento de ciertos alumnos
  • Hay que establecer los grupos de trabajo con cuidado para evitar casos en los que no todos contribuyan en la misma medida
  • Permite llevar a cabo una evaluación continua
  • Motiva muy positivamente a los alumnos
  • La brecha digital supone un problema difícil de suplir, pero puede hacerse si el centro proporciona los dispositivos
  • Hay que tener cuidado con las fotos y vídeos realizados en el aula,puesto que los alumnos son menores y es necesaria una autorización paterna para la difusión de las mismas
  • Existen padres que no están de acuerdo con que sus hijos estudien con el ordenador, sería necesario hacer una reunión y explicar la metodología para evitar situaciones problemáticas
  • Hay que establecer un protocolo de centro para solventar posibles problemas que puedan surgir como rotura de móviles…

 

Autoevaluación, evaluación entre pares, evaluación formativa y sumativa

En la introducción se habló de los distintos tipos de evaluación (formativa y sumativa) explicando estos y lo que conllevan. Además se explicaron diferentes técnicas de evaluación (evaluación entre pares, autoevaluación…) y los recursos que se pueden usar para desarrollarla.

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Las preguntas para debatir fueron las siguientes:

  • Rúbricas, contratos de aprendizaje, portfolios, blogs… los nuevos recursos y técnicas de evaluación se encuentran últimamente en boca de todos, ¿hasta que punto podemos implementar estas nuevas técnicas en nuestras clases? ¿mejoran lo existente o son más de lo mismo?
  • La inseguridad española nos lleva a compararnos continuamente con otros países.USA UK o Australia tienen evaluaciones completamente sumativas, en base a test estandarizados. ¿Deberíamos seguir su ejemplo y evaluar por objetivos? ¿o nos decantamos por una evaluación más formativa valorando el avance de cada alumno?¿Es posible el equilibrio entre ambas?¿Donde estaría?
  • Otro debate que copa las portadas de las revistas de educación es el de la autoevaluación, la coevaluación entre pares y la evaluación tradicional por parte del docente. En un modelo competencial ¿pueden coexistir? ¿cómo conseguir que un estudiante evalue a otro desde el punto de vista de las competencias? ¿hasta que punto es justa esta evaluación? ¿en que momento de la etapa escolar podemos considerar a nuestros estudiantes preparados para evaluar a sus compañeros o a ellos mismos?

El debate se realizó en tres rondas,una por cada pregunta. En cada ronda cada equipo (a favor y en contra) tenía un minuto para exponer sus argumentos y otro minuto para replicar a lo expuesto por el otro equipo. Al final se hizo un resumen de las conclusiones de lo que se había hablado, que se expone a continuación:

  • Es sencillo implementar estas metodologías de evaluación, y es importante tener en cuenta la utilidad de las mismas (por ejemplo el uso de rúbricas o portfolios para evaluar los laboratorios.
  • Sin embargo este tipo de metodología puede suponer mucho tiempo para los alumnos, ya que supone una necesidad de conocer los recursos usados y además se desvincula un poco del objetivo real de la evaluación. Hay que tener en cuenta,por otra parte, el la facilidad de los alumnos para manejarse con los nuevos recursos (nativos digitales) y que la competencia digital es algo que deben adquirir
  • El uso de rúbricas puede ser complicado en el día a día
  • El uso de estas técnicas de evaluación aumenta la motivación de los alumnos y facilita su aprendizaje (hacer es aprender)
  • Además, dichas técnicas permiten evaluar todo el proceso de aprendizaje. Por el contrario, losportfolios se asemejan a los informes de laboratorio donde se evalúa el resultado final, con lo que no resultarían muy innovadores, dejando poco margen para la atención a la diversidad
  • Una de los problemas que puede conllevar este tipo de técnicas, son los problemas de logística y de diferenciación económica derivados del uso de nuevas tecnologías propias de los alumnos

 

  • La evaluación formativa tiene en cuenta todo el proceso de aprendizaje,no solo el resultado final,con lo que se evalúa el aumento del nivel del alumno, fomentando la atención a la diversidad y permitiendo al docente adaptarse al nivel de sus alumnos. Sin embargo, esto puede llegar a agobiar a los alumnos
  • La evaluación sumativa, se utiliza en un momento determinado y se centra solo en los resultados
  • Las rúbricas permiten adaptar la evaluación al nivel de los alumnos, y proporcionan un feedback que permite al profesor personalizar el aprendizaje.

 

  • Es posible que las tres formas de evaluación coexistan, utilizándose para evaluar distintas tareas de forma concreta. Por ejemplo las rúbricas son útiles para la coevaluación
  • La autoevaluación tiene un fuerte sesgo cognitivo,por lo que resulta un tema complejo y de mucha exigencia para los alumnos,sin embargo, los alumnos pueden aprender a usarla lo que fomentará su autonomía.
  • Esta evaluación resulta justa si se aplica una combinación de las tres, es importante que el docente revise las evaluaciones y que los alumnos aprendan a autoevaluarse y a evaluar a sus compañeros, además les permite aprender de los errores de sus compañeros. Aun así, puede considerarse que si el profesor revisa las evaluaciones ya no es autoevaluación.

 

Evaluación del debate

Esta actividad se evalúa mediante una rúbrica, que se proporciona a los alumnos al principio de la sesión para que la tengan en cuenta a la hora de preparar el debate. En ella podemos ver los objetivos a tener en cuenta para la realización y preparación del mismo.

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Propuesta educativa:

Podemos plantear una actividad de debate para alumnos de Secundaria para tratar el contenido de energías renovables y no renovables, donde los temas del debate serían los tipos de energías existentes y se harían tantos grupos como tipos de energía se tratasen en el debate. A continuación, mediante sorteo se repartirían las posturas a defender por cada grupo (un grupo a favor y otro en contra por cada energía) y el grupo que actúa como moderador de cada energía. El trabajo previo de búsqueda de información y planteamiento de preguntas se haría en una sesión en el centro, quedando para casa el trabajo de preparar los argumentos a favor y en contra de cada debate, conociendo ya las preguntas que se desarrollarán en el mismo. En una sesión posterior se realizará el debate propiamente dicho, en el que los alumnos de los grupos que no estén participando en ese momento evaluarán a sus compañeros usando una rúbrica dada por el docente en la primera sesión. Por otra parte, el docente realizará su propia evaluación y los alumnos de cada grupo evaluarán el funcionamiento de trabajo del mismo. Estas tres evaluaciones se tendrán en cuenta para la evaluación final de la tarea.

energías renovables

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Recursos informáticos: Tracker

Aprendiendo a innovar:

Tracker es un programa de ordenador que permite visualizar y dibujar digitalmente las trayectorias descritas por una masa en un vídeo determinado. Esto es muy beneficioso en la docencia, puesto que favorece el acercamiento de la ciencia y la vida diaria, con lo que se aumenta la motivación de los alumnos y el interés que muestran por la asignatura.

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Lo primero que hay que hacer al empezar a trabajar con el programa es elegir un vídeo. Este ha de abrirse en el programa, para ello utilizamos el comando abrir y escogemos el vídeo sobre el que se desea trabajar.

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A continuación, se eligen los fotogramas entre los que se desea trabajar y se introducen en el programa. Para ello es nercesario presionar en el botón que aparece un carrete (el botón clip setting) y escribe el número de fotograma en el que se quiere empezar (Start) y terminar (End)

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Después, será necesario calibrar la escala. Para ello se pulsa el botón de escala (+10+) y se coloca la barra de calibración sobre una escala conocida, se introduce la medida de esta en el programa (la unidad por defecto de este es cm).

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Para continuar, los ejes deben situarse en el punto de inicio de la trayectoria que se desee dibujar

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Para crear las trayectorias debe hacerse clic en “crear trayectoria” y a continuación en “masa puntual”, cada vez que pulsas sobre dicha masa manteniendo pulsada la tecla Shift, avanzará un fotograma, lo que permite dibujar la trayectoria completa.

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El Plot View muestra gráficos de datos Track. Pincha el rotulo X o Y para cambiar las variables en ese eje.Para trazar múltiples gráficos presiona el botón Plot y selecciona el número deseado. Presiona el botón derecho del ratón sobre un trazo para acceder a opciones de visualización y análisis en una ventana emergente.

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Se pueden añadir los vectores de velocidad y aceleración en las trayectorias originales (sobre el vídeo), y cambiar de color pulsando sobre ellos con el botón derecho -> velocidad/aceleración -> Color

El programa te permite introducir parámetros y funciones. Para ello será necesario pinchar sobre ventana, y a continuación en constructor de datos, donde se introducirá el nombre y la fórmula de las funciones.

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Además, el programa permite comparar trayectorias en caso de tener dos masas, para hacer esto sería necesario pinchar con el botón derecho sobre la gráfica de la esquina superior derecha y darle a comparar con “masa a”.

Si pinchamos con el botón derecho sobre la tabla en la esquina superior izquierda, encontraremos la opción de analizar, que permite ajustar a una función determinada (por ejemplo una parábola). También permite definir los ajustes, con lo que podríamos introducir las ecuaciones de MRU y MRUA.

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Como otra opción, sería posible ajustar la trayectoria de forma automática, simplemente pinchando sobre trayectoria, masa a, trayectoria automática y pulsando Control Mayus pinchas sobre la masa, extiendes el cuadro que debe abarcar la trayectoria y pulsas Search.

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Podemos ver en este enlace un tutorial sobre cómo manejar Tracker:

 

Un ejemplo práctico de cómo aplicar el uso de este programa en la docencia de la física será este vídeo de Alejandro del Mazo:

 

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Día mundial de la mujer: Mujeres en la Ciencia

Las contribuciones de las mujeres a la ciencia han sido más numerosas de lo que puede parecer si revisamos un libro de historia. Lo que hoy se pretende es dar un poquito de visibilidad a estas mujeres, que con mucho esfuerzo han aportado su granito de arena, en mayor o menor medida, al desarrollo de la carrera científica.

 

Lise-Meitner-750x466Lise Meitner:

A lo largo de su carrera científica tuvo que luchar para abrirse un hueco en un mundo en el que solo había hombres. Consiguió ser una de las cuatro mujeres que aprobaron el Matura, siendo una de las primeras mujeres en acceder a una educación superior en Alemania. No le permiten matricularse en la universidad por ser mujer, pero consigue que Max Planck le permita ir de oyente a sus clases. Consigue entrar a trabajar en el Instituto de Química Emil Fisher, pero por ser mujer no puede acceder a los laboratorios, le dejan una sala de carpintería para que desarrolle sus experimentos. Descubre junto a Hahn y Strassmann la fisión nuclear, los cuales, anuncian el descubrimiento sin mencionar la colaboración de Lise en este. A Otto Hahn le conceden el Nobel por el descubrimiento de la fisión en solitario.

 

wu_hChien-Shiung Wu:

También conocida como Madame Wu, tuvo que enfrentarse con el machismo y el racismo hacia los asiáticos que imperaban en Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial. Estudio los productos de la fisión nuclear, lo que le permitió entrar a formar parte del Proyecto Manhattan, tras esto, dedicó varios años de su vida a estudiar la desintegración beta, publicando el libro Beta Decay. Demostró experimentalmente la violación de paridad de la interacción débil, posibilidad que habían propuesto en un artículo Tsung Dao Lee y Chen Ning Yang, a ellos les concedieron el Nobel, sin embargo la contribución de Chien-Shiung no se tuvo en cuenta.

 

bio-scientist-katherine-johnson-b6b33783Katherine Johnson:

Llamada la calculadora humana, Katherine logró hacerse un hueco en la NASA como calculadora; es decir, hacía los cálculos de las trayectorias que debían seguir los cohetes. A pesar de las barreras que tuvo que superar como mujer y afroamericana, fue la responsable de calcular trayectorias del proyecto Mercury, del Mercury Redstone 3, del vuelo orbital de la nave FRIENDSHIP 7, así como del Apollo 11, que llevó al hombre a la luna. Participó también en el programa Space Shutlle y en planes de misión a Marte.

 

1200px-Ada_Yonath_Weizmann_Institute_of_ScienceAda Yonath:

Química Israelí que estudió la estructura tridimensional de la proteína con el objetivo de descubrir la biosíntesis del ribosoma. Desarrolló una serie de técnicas que se utilizan en los laboratorios de biología estructural de todo el mundo hasta la fecha. Ella introdujo una nueva técnica, la criobio-cristalografía. Recibe en 2009 el premio Nobel por el estudio de los ribosomas y su aplicación terapeútica.

 

 

En caso de tener interés sobre las aportaciones a la ciencia de las mujeres esta página trata sobre el tema y es muy interesante:

https://mujeresconciencia.com

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Además, para profundizar un poquito en las mujeres mencionadas en esta entrada os dejo un par de trabajos que tratan sobre ellas y se menciona a alguna más:

Mujeres en la física

Ada Yonath

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Prácticas de Laboratorio en Física

Aprendiendo a Innovar:

El profesor Alejandro del Mazo, que ha dado clase en el Instituto Salinas de Salamanca, nos ha dado una clase sobre cómo hacer prácticas de física en secundaria y bachillerato con materiales caseros. Para esto, ha realizado una serie de experimentos que se describen a continuación:

EXPERIMENTOS DE ELECTROSTÁTICA:

Péndulo electrostático:

Para este experimento se necesita un péndulo (que se construirá con una bola de porexpan recubierta de grafito y un hilo), un tubo de PVC y una pieza de piel.

Cuando el tubo de PVC se frota con la piel, con lo que la piel desprende electrones que pasan al tubo, quedando este cargado positivamente. Al acercarlo al péndulo, este se ve atraído ligeramente, puesto que las cargas que tiene se polariza, quedando las cargas positivas más cerca del tubo como se muestra en la figura.

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Si tocamos con un dedo el péndulo, este se descargaría, eliminando las cargas negativas, con lo que se vería muy atraído hacia el tubo,llegando a tocarlo.

Por otra parte si tocásemos el péndulo (sin descargar) con el tubo, las cargas se transmitirían de tal forma que ambos quedarían cargados con el mismo signo,por lo que se repelerían. Podemos ver este efecto en el siguiente vídeo:

 

Electróforo casero:

Un electróforo permite generar electricidad estática, mediante el uso de un condensador de plato simple, que consiste (en este caso) en unas hojas de PVC colocadas sobre papel de aluminio, sobre las cuales se coloca una bandeja metálica, unida a un mango aislante.

Al frotar la superficie de PVC con piel, esta queda cargada negativamente, con lo que, las cargas de la bandeja se polarizan. Al tocar esta se descarga de las cargas negativas, quedando cargada positivamente.

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Para detectar la carga que ha adquirido el electróforo, se puede utilizar un Electrómetro de Henley casero:

Para construirlo se necesita una base metálica, unida a un mango aislante sobre el que se construirá un péndulo rígido, en el que el hilo será aislante y la bola será de porexpan recubierto con grafito. Además, tiene un transportador que permite la medida de ángulos. Quedará similar al que se muestra en la figura.

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Podemos usar dicho electrómetro para ver la carga adquirida por el electróforo,tal y como se muestra en el siguiente vídeo

Además, el electróforo nos permite ver las cargas (si colocamos una peluca metálica, como la de la imagen, en el extremo de una

peluca plateadabarra conductora colocada sobre el electróforo) y las líneas de campo, colocando hilos metálicos sobre la bandeja del electróforo o con bolitas de porexpan recubiertas de grafito e introducidas en un cilindro de plástico transparente cuyas bases tienen que ser metálicas. En ambos casos apreciamos que las líneas de campo son verticales.

 

 

 

También vimos un electroscopio casero, que resultaba muy sencillo de construir ya que simplemente se trataba de un trozo de cartón pluma colocado sobre una aguja, y que, al acercarle algo cargado, se alejaba del mismo. Funciona siguiendo el mismo sistema que el mostrado en el siguiente vídeo:

 

inducción cargaComo hemos visto, la bandeja del electróforo queda cargada positivamente, sin embargo,si queremos tener algo cargado negativamente, podemos obtenerlo mediante inducción, acercando el objeto sobre el que deseamos inducir carga a la bandeja sin que lleguen a tocarse.

 

 

 

 

Botella de Leyden casera:

Es posible construir una botella de Leyden casera usando simplemente tres tuppers, recubriendo dos de ellos con papel de aluminio para que sean conductores y dejando el tercero como aislante que irá colocado entre ambos. Hay que recordar el tornillo interior. Otra forma de construirlo sería usando un solo recipiente, que se recubre exteriormente con cinta metálica,y por dentro, unido al tornillo, tendría unos hilos metálicos en contacto con el aislante. Se muestran ambos en las siguientes figuras:

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Podemos ver el funcionamiento de la botella de Leyden en el siguiente vídeo, así como la iluminación de una bombilla usando el electróforo:

 

Además, se puede descargar poco a poco el condensador, creando una campana electrostática que consiste en una bola metálica sujeta a un péndulo con otra bola. Al acercarse el condensador a este sistema, la bola del péndulo se siente atraída por el condensador, y cuando lo toca, una pequeña cantidad de carga del mismo se transmite a esta, debido a ello, se sentirá repelida, con lo que tocará la bola fija y se descargará, iniciando de nuevo todo el proceso, hasta que la carga del condensador no sea suficiente para atraer la bola. (OJO, no se descarga por completo). Podemos ver este proceso en el siguiente vídeo:

 

Efecto fotoeléctrico:

Si iluminamos con luz negra (UV próximo al visible, alrededor de 370 nm) un electroscopio cargado, podemos ver que este se descarga. Esto no debería producirse, puesto que la luz con esa longitud de onda no tiene la energía suficiente para superar la función trabajo del aluminio; sin embargo, al tener carga creada por inducción, estos electrones estarán menos ligados, permitiendo el efecto fotoeléctrico.

 

MOVIMIENTO ONDULATORIO:

Para la parte de movimiento ondulatorio, empezamos viendo ondas en una cuerda (creadas simplemente con una comba).

Ejemplo de ondas en una cuerda:

 

Además, vimos las ondas creadas por un muelle con una cuerda en su interior, esto permite introducir el concepto de ondas longitudinales y ondas transversales

 

Como las ondas creadas “a mano” en una cuerda suelen conseguir pocas longitudes de onda, puede utilizarse una cuerda atada a un taladro y a una barra para conseguir una longitud de onda menor.

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Ondas longitudinales en una barra de aluminio

Comprobamos, que el aluminio transmite mejor las ondas longitudinales que las transversales. Para ello, será necesario tener una barra de aluminio y resina, se frota la barra con la resina, observando la vibración longitudinal, sabiendo, que en el punto desde el que sujetemos la barra habrá un nodo.

barra aluminio

 

 

Con esto y un tubo de vidrio abierto por un extremo y cerrado por el otro mediante un émbolo, podemos calcular la velocidad del sonido en el aluminio y la frecuencia del mismo.

Para ello ponemos la barra de aluminio a vibrar con un nodo central delante del tubo, y vamos moviendo el émbolo buscando las resonancias. Marcamos como mínimo cuatro resonancias y medimos la longitud entre ellas y la de la barra. El problema se resolvería así:

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Ondas en un tubo de vidrio:

Podemos oír las ondas sonoras amplificadas por un tubo de vidrio abierto por un extremo y cerrado por otro mediante un émbolo, si colocamos un diapasón delante del tubo y vamos moviendo el émbolo buscando las resonancias. Donde las resonancias coincidirán con los armónicos impares:

armónicos armónicos ec

Este es el funcionamiento de los instrumentos de viento.

A partir de esto se pueden plantear varios problemas:

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Tubo de Kundt

El tubo de Kundt, es un tubo de vidrio abierto por un extremo y cerrado por otro mediante un émbolo. Si introducimos corcho en polvo en su interior, podremos ver los armónicos que se forman en el tubo,puesto que el corcho se acumulará en los nodos de presión, que coincidirán con los vientres de velocidad.

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Podemos ver como funciona en el siguiente vídeo:

https://www.youtube.com/watch?v=3dKvGaZA5lQ

Si tenemos en cuenta el mismo principio, pero en posición vertical, podemos construir un levitador acústico.

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Podemos ver su funcionamiento en los siguientes vídeos:

https://www.youtube.com/watch?v=gTNOlqLmmiE

https://www.youtube.com/watch?v=hGl65W8vWxI

masajeador-de-cabeza-orgasmatron-Aparte de todo esto, hemos visto visualmente el concepto de Resonancia utilizando un aparato de masajes, en el que, si haces vibrar una de sus puntas, acaban vibrando todas a la vez; es decir, entran en resonancia.

Además,hemos comprobado experimentalmente el Efecto Doppler al mover un diapasón que emitía sonido.

RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA:

Pudimos ver también el efecto de la radiación electromagnética creada por una lámpara halógena y transmitida como un haz plano, gracias al montaje de dos espejos cóncavos, en cuyos focos estaban la lámpara y un papel de filtro impregnado en tinta china. El espejo que tiene la lámpara está construido de tal forma que se comporta como un espejo esférico en cuyo centro está el filamento de la misma.

Al encender la bombilla,el papel arde. Sin embargo si colocamos un filtro con agua,esto no ocurre,puesto que el agua absorbe la energía del IR que es la que hace arder el papel.

Sin embargo, al colocar un filtro oscuro, el espectro visible no pasa, sin embargo, si lo hace el IR,haciendo que el papel arda de nuevo.

https://www.youtube.com/watch?v=-wI-hB3kOUE

ÓPTICA GEOMÉTRICA:

Lente convergente:

Es posible crear un sistema de óptica geométrica como el de la figura usando como objeto una lámpara halógena, como lente convergente dos lupas unidas y con un diafragma entre ellas (para reducir la aberración esférica), proyectando sobre la pared la imagen de la lámpara.

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Se puede apreciar la aberración cromática producida por la lente, si usamos un objetivo de cámara fotográfica esta aberración desaparece.

Utilizando este principio puede construirse una cámara oscura casera, tal y como se muestra en el siguiente vídeo:

https://www.youtube.com/watch?v=2_zz0xJW-L0

Espejo curvo:

Al igual que con la lente puede usarse un espejo curvo para proyectar en la pared la imagen de una lámpara halógena.

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Reflexión y refracción:

Para este experimento se necesita un recipiente transparente, con un espejo en la base y una lámina detrás que indique los ángulos (como un transportador). Se llena el recipiente de agua, y se ilumina con un láser (verde), en caso de no tener láser verde puede usarse uno rojo añadiendo una gota de leche al agua.

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Este experimento nos permite comprobar que el ángulo incidente es igual al ángulo reflejado por el espejo.

Utilizando este mismo montaje, podemos calcular el índice de refracción del agua, conociendo los ángulos incidente y refractado y el índice de refracción del aire.

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Además, se puede mostrar a los como se refracta la luz en un medio con un gradiente de índice de refracción, como vemos en el vídeo del profesor Alejandro del Mazo:

https://www.youtube.com/watch?v=WCaHvZQnIws

Dispersión de la luz usando un prisma:

Podemos usar un prisma con agua, una bombilla y una lupa para descomponer la luz, como se muestra en el siguiente vídeo:

https://www.youtube.com/watch?v=E9GDNV96u-M

En nuestro caso utilizaremos la lupa para concentrar la luz sobre el prisma.

Otra forma de ver la dispersión de la luz es a través de las gotas de agua que salen de una manguera:

https://www.youtube.com/watch?v=GJgQgx-ND4I

Difracción de ondas:

Cuando un frente de luz se difracta a través de un agujero o rendija, cada punto se convierte en un nuevo foco de emisión.

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Para comprobar si la luz es onda o partícula se plantea el siguiente experimento: hacer pasar luz a través de una rendija, de tal forma que si se trata de una partícula la luz a travesaría la rendija dejando una señal del mismo tamaño sobre la pantalla

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En caso de tratarse de una onda la luz dejaría una mancha mayor del tamaño de la rendija.

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Para realizar este experimento serán necesarios un láser, una lámina de aluminio con una serie de orificios realizados con una broca y se utilizará como pantalla la pared del aula.

En el caso de tener varias rendijas, las ondas crearán un patrón de interferencias, de forma que si coinciden dos máximos existirá interferencia constructiva (duplicando la amplitud de la onda) y en caso de coincidir dos mínimos habrá interferencia destructiva, con lo que no veremos luz.

interferencia

Esto se puede ver fácilmente en las franjas de Young, una sucesión de líneas oscuras y claras, creadas al iluminar con la luz del láser, la lámina de aluminio con una o dos rendijas.

https://www.youtube.com/watch?v=yM3Qsz9PvAw

https://www.youtube.com/watch?v=TfLZVIF7Lcc

A partir de este experimento se puede plantear el siguiente problema:

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Si utilizamos un CD para el experimento podemos ver que este tiene color ¿a qué es debido? a que el CD posee muchas rendijas, del orden de 1700 por mm, que es donde se graba la información, y estas están muy juntas.

Para obtener una red de difracción hay que quitar el aluminio que recubre el CD.

Ejemplos de interferencias en la vida real: gasolina en un charco, cuchara recubierta… estas diferencias se producen debido a las diferentes densidades de un óxido.

Espectros de luz continuos y discontinuos:

Un espectro continuo sería, por ejemplo, la radiación emitida por un sólido por encima de 0K. Sin embargo un espectro discontinuo sería el emitido por una lámpara de gas.

ELECTROMAGNETISMO:

Imanes:

Una práctica muy común y muy interesante es mostrar como un imán atrae el hierro.

Campo magnético:

Se puede poner de manifiesto con limaduras de hierro (se pueden pedir en un taller de quien fabrica llaves)

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Electroimán casero:

Se puede construir un electrimán casero utilizando un imán. Esto es debido a que un campo magnético puede producir una corriente eléctrica inducida.

Para crear una corriente autoinducida pasamos el imán a lo largo de un tubo sobre el que se ha enrollado un cable de cobre que tiene un led, viendo que el led se ilumina por la corriente producida.

https://www.youtube.com/watch?v=rYzFEdgw6RY

Transformador casero:

Se puede realizar un transformador eléctrico casero utilizando láminas de aluminio como se muestra en el siguiente vídeo:

https://www.youtube.com/watch?v=nkBhz-3VFfc

Se conecta a una fuente que proporciona un voltaje de 3V y al cerrar el circuito la intensidad pasa de cero a un valor determinado,con lo que se produce una corriente inducida instantánea que, al hacer la desconexión,  producirá una sacudida.

Se puede encadenar también una sucesión de transformadores, en los que se producirá, asimismo, una corriente inducida.

Estas sesiones, impartidas por Alejandro del Mazo han resultado muy interesantes y útiles para la futura docencia de la física.

Si queréis saber algo más sobre el, en este vídeo podemos ver una clase que da sobre divulgación de la física:

https://www.youtube.com/watch?v=0w5BmJUD6sI

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Clase Invertida

Aprendiendo a Innovar:

El modelo de clase invertida propone darle la vuelta a la distribución de tiempos en el aula que tiene el modelo tradicional. De acuerdo con la taxonomía de Bloom, y teniendo en cuenta un modelo de clase invertida más realista (propuesto por Jon Bergmann y Raúl Santiago), tendríamos una distribución de tiempos así:

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  • En casa: Recordar, Comprender, Aplicar
  • En clase: Analizar, Evaluar, Crear

Para diseñar una sesión de clase invertida, será necesario planear una serie de actividades fuera del aula (Just In Time Teaching) y una serie de actividades dentro del aula (Peer Instrucción). Esto consistirá en que el profesor proporciona material para que los alumnos revisen y estudien/lean antes de la sesión de clase, dicho material debe permitir un feedback directo entre alumnos y profesores, facilitando al docente saber si los alumnos lo han revisado y el nivel de comprensión sobre el mismo que han adquirido.

Para ello serán útiles ciertas aplicaciones online que permitan la creación o búsqueda de material docente y la interacción con los alumnos fuera del aula. Además, una vez en el aula, convendría usar ciertas aplicaciones que permitan testear los conocimientos que han adquirido los alumnos y así orientar la sesión en función de los mismos. Será necesario, por tanto, hacer un seguimiento y una evaluación del aprendizaje de los alumnos. Para conseguirlo, existen varias técnicas:

  • Lápices al centro: Los alumnos deben dedicar un tiempo a hablar en grupo de cómo resolver un ejercicio o un problema (sin escribir), una vez han alcanzado la solución, cada alumno resuelve en silencio e individualmente el ejercicio. En caso de surgir dudas, un alumno puede decir de nuevo “lápices al centro” y se resolverá la duda entre todos, sin escribir.

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  • Uno, dos cuatro: Es una técnica de trabajo cooperativo que consiste en trabajar el contenido tratado en la clase invertida, primero de forma individual en el aula, luego por parejas para resolver las posibles dudas que puedan surgir y posteriormente en grupos de cuatro personas.
  • Uno para todos: Consiste en que los alumnos trabajan en grupo en la resolución de un problema, al finalizar el profesor escoge el cuaderno de uno de los alumnos y lo corrige, siendo la nota de este alumno la de todo el grupo.
  • Tutoría guiada: en la que el docente actúa de guía en el proceso de enseñanza-aprendizaje, mientras que los alumnos son responsables de dicho proceso.

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Para concluir la sesión, convendría hacer una reopilación de lo que se ha aprendido en la misma. Hay que destacar la importancia de la toma de apuntes de alumno durante la sesión presencial.

 

Recurso: Creación de vídeos

Para poder preparar y realizar las actividades fuera del aula existen numerosas técnicas que podrían ser útiles, pero, desde mi punto de vista, una de las mas interesantes es la creación y/o utilización de vídeos sobre los contenidos que se quieran impartir. Para esto, hemos visto la aplicación Edpuzzle, que resulta muy intuitiva, fácil de manejar y permite acceder a mucho material.

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Esta aplicación tiene una base de datos de vídeos a los que puedes acceder y que puedes modificar para adaptar al contenido concreto que se quiere mostrar a los alumnos. Permite cortar el vídeo, sobregrabar el audio, introducir comentarios (notas de voz o por escrito) en partes concretas del mismo y, lo más importante, introducir preguntas sobre el mismo. En función de cómo se plantee, existirá la posibilidad (o no) de continuar viendo el vídeo si se han respondido a las preguntas, lo que permite al docente ver si los alumnos han visto el vídeo y, de ser así, si han asimilado los contenidos tratados en el mismo.

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Por ello, me parece un recurso muy poderoso para desarrollar el modelo de clase invertida.

 

Propuesta educativa:

Se podría plantear una clase invertida para explicar la parte de modelos atómicos, en el vídeo se estudiarían cuatro modelos atómicos y se realizarían una serie de preguntas sobre los mismos y en clase se volvería a realizar la misma encuesta,para ver el nivel de adquisición de los conocimientos por parte de los alumnos, y se emplearía la técnica de “uno, dos, cuatro” para trabajar sobre los mismos. Al finalizar la clase se haría una recapitulación mediante otro cuestionario.

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Proyectos de innovación

Aprendiendo a innovar:

A continuación vamos a mostrar una serie de proyectos de innovación docente propuestos y llevados a cabo por las profesoras M. Dolores Merchán Moreno y Cristina Prieto Calvo en la docencia de la Física y la Química en la Universidad de Salamanca.

 

EXPERIENCIA DE EVALUACIÓN ENTRE PARES EN EL ÁREA DE QUÍMICA FÍSICA: DISEÑO DE TRABAJO NO PRESENCIAL Y EVALUACIÓN CONTINUA:

Con la llegada del grado, se hizo necesario realizar una evaluación continua de las asignaturas, así como evaluar las horas no presenciales. Para ello, la propuesta de innovación aplicada, consistió en el Programa semanal de Entregas y Rúbricas (PER). Este programa permite la coevaluación entre pares, utilizando los bolígrafos digitalizadores como recurso.

Ejemplo de Entrega con Rúbrica

Ejemplo de Entrega con Rúbrica

El progama funciona de la siguiente manera:

El lunes, se publica en la plataforma digital una entrega junto con la rúbrica que se usará para evaluarla. En la semana de la entrega, el profesor hace una correción en clase de la misma. El lunes siguiente se recogen las entregas y se distribuyen al azar entre los alumnos. El jueves de esa semana, se recogen las rúbricas rellenas.

Hay que destacar que es importante tener cuidado a la hora de plantear las entregas, puesto que deben abarcar la mayor cantidad de competencias que sea posible, y convendría que fuesen de una dificultad similar a los problemas de la prueba final.  La corrección de la entrega por parte del profesor permite a los alumnos corregir la entrega de sus compañeros de forma adecuada. Además, es necesario entregar la rúbrica rellena para que la entrega realizada cuente para la nota. En caso de haber un desacuerdo con la nota, se resuelve por correo electrónico.

Este programa permite tener a final de curso una serie de entregas, puntuadas de tal forma que aseguran un porcentaje de la nota final, a sí como una evaluación formativa y sumativa, que favorece un seguimiento continuo de la asignatura, con la correspondiente mejora de los resultados académicos de los alumnos.

Mejora de Resultados PER

Mejora de Resultados PER

 

ACTIVIDAD COOPERATIVA EN EL LABORATORIO DE QUÍMICA FÍSICA PARA EL TRABAJO DE COMPETENCIAS GENÉRICAS:

lab quimicaEsta actividad propone un cambio de la metodología de las clases de laboratorio, para que los alumnos, que suelen tener un papel pasivo en el mismo, adopten un papel activo, proponiendo ellos mismos el proyecto de trabajo a seguir, mediante un trabajo cooperativo. Además, esto permite acercar la teoría y la práctica.

La propuesta tendrá tres partes: trabajo colaborativo en el laboratorio, trabajo no presencial de esfuerzo personal y trabajo de refuerzo en equipo.

  •  Trabajo colaborativo en el laboratorio: Para comenzar el docente dará una breve exposición de los objetivos y los conceptos teóricos de la práctica. Los alumnos deben proponer un proyecto de trabajo para la consecución de esos objetivos. Para ello se realizará una distribución de tareas en la que cada alumno tendrá una responsabilidad individual, al acabar se hace una puesta en común de los resultados y el análisis de los mismos, para comprobar si se han conseguido los objetivos.
  • Trabajo no presencial de esfuerzo personal: Consiste en la realización de tablas y gráficas para interpretar lo visto en el laboratorio, así como, el cálculo de resultados experimentales y parámetros físico-químicos, y las conclusiones obtenidas a partir de los mismos. Además, es importante que cada alumno escriba la relación de dudas que le han surgido a raíz del experimento y en análisis de los resultados del mismo.
  • Trabajo de refuerzo en equipo: Se foman grupos mezclando a los alumnos de forma distinta a como estaban en un principio. Se asigna una práctica a cada grupo y el grupo debe resolver las dudas relacionadas con la práctica que les ha sido asignada, después, han de realizar una exposición oral sobre las mismas, con el material de apoyo llevado por el profesor.

Los alumnos han evaluado esta actividad mediante encuestas de satisfacción que demuestran que este proyecto ha tenido muy buena acogida por parte de los alumnos. Además, permite evaluar todas las competencias genéricas.

Resultados de las encuestas

Resultados de las encuestas

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MOTIVANDO A ESTUDIANTES DE INGENIERÍA QUÍMICA A TRAVÉS DEL TRABAJO COOPERATIVO: GRABANDO VÍDEOS EDUCATIVOS:

Este proyecto se orientó a motivar a alumnos que hacían de nuevo la asignatura de laboratorio. El proyecto consistió en grabar vídeos de los distintos experimentos con la colaboración de alumnos de Comunicación Audiovisual, con lo que los vídeos obtenidos tenían muy buena calidad.

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Estos vídeos, constituirían más tarde una base para poder orientar las prácticas desde el modelo de clase invertida. Además, amenizaban el paso de nuevo por el laboratorio de alumnos repetidores, y aumentaban su motivación.

Se grabaron 4 vídeos: uno que explica la preparación y el método a seguir durante de la práctica de laboratorio, otro sobre los conceptos teóricos de los aparatos usados para la misma y tomando los datos, un tercero, con el tratamiento de datos y, por último, los resultados obtenidos y las conclusiones de los mismos.

Las fases del trabajo fueron las siguientes:

  • Recordar y distribuir el trabajo de la práctica
  • Separarlo en dos partes, imágenes y texto
  • Se hacen cuatro grupos con los estudiantes de Comunicación Audiovisual, y se reparte que vídeo realizará cada grupo
  • Se debate entre los estudiantes de ambos grados, que debe contener cada vídeo
  • Grabación de vídeo
  • Edición de vídeos sin sonidos (estudiantes de Com. Audiovisual)
  • Grabación del audio de los vídeos (estudiantes de Ing. química)
  • Revisión de los vídeos por parte de los profesores

Los resultados obtenidos de este proyecto fueron muy positivos, tanto a nivel académico (la mayoría de los estudiantes de Ing. química superó la asignatura) como los resultados obtenidos en las encuestas de satisfacción. Además, los estudiantes y profesores de Comunicación Audiovisual valoraron positivamente la experiencia.

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INNOVACIÓN EN FÍSICA:

Lo que se pretende con la innovación en la asignatura de física es mejorar la motivación de los alumnos, aumentar la relación de los contenidos tratados en la asignatura con la experiencia propia en la vida cotidiana, diseñar experiencias que resulten útiles para el aprendizaje…

Desde este punto de vista se plantean una serie de formas de innovar con respecto a dicha asignatura. Esto implica una serie de recursos como son el buen uso de las TIC, aplicaciones de realización de medidas usando dispositivos móviles, demostraciones prácticas, preparación de presentaciones y vídeos propios, uso de referencias de cine, cómics o literatura, ferias de ciencias, tutorización entre compañeros y uso de rutinas “Veo, pienso, me pregunto”.

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Fotos en física:

Esta propuesta de innovación consiste en el uso de fotos para explicar algunos principios físicos que se ven en las mismas. Además, se pueden utilizar también como método de evaluación, intentando descubrir y describir el principio físico que muestran.

ppio reflexión ppios ondas

Elaboración de carteles:

Se utilizan las fotos de los principios para elaborar carteles que explican las mismas, y así se ve la aplicación del principio en la vida real.

carteles

 

Aprendizaje basado en problemas y experimentación de los mismos:

Esto consiste en el planteamiento de un problema abierto, que se puede realizar o asemejar con un experimento, y previo a resolver el problema, o una vez resuelto el mismo, realizar el experimento para confirmar experimentalmente los cálculos realizados.

Un ejemplo de esto sería utilizar la reflexión y refracción para explicar el comportamiento de la luz de un láser dentro del agua.

laseragua

 

Física y arte:

Podemos relacionar la física y el arte en muchos sentidos. Tanto en errores de física en el cine, como se muestra en el siguiente vídeo, como en imágenes como esta de Bathsheba Grossman que es un modelo del campo geomagnético de la tierra.

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Ferias de ciencia:

Una propuesta interesante y atractiva para los alumnos como se menciona en la entrada del blog del experimento del tornado de aceite.

http://diarium.usal.es/lsastrelorenzo/experimento-tornado-de-aceite/

ferias cinecia

 

Teatro y ciencia:

Estudiar la ciencia a través de obras de teatro.

teatro

 

 

Como conclusión podemos decir que innovar en la educación puede resultar muy positivo para los estudiantes, y por tanto,merece la pena intentarlo.

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Rúbricas

Aprendiendo a innovar:

Las rúbricas son instrumentos de evaluación que permiten orientar al alumno en su proceso de enseñanza aprendizaje.

La rúbrica evalúa el nivel de ejecución de una tarea realizada por el alumno usando una serie de criterios graduados. El uso de rúbricas favorece la objetividad de la evaluación y permite a los estudiantes conocer sus aciertos y errores, con lo que favorece la autoevaluación (será importante que los estudiantes conozcan la rúbrica antes de realizar la actividad) y la implicación en el aprendizaje.

 

Existen distintos tipos de rúbricas:

- Comprensivas: Evalúa el resultado final del proceso, sin analizar las partes del mismo.

- Analítica: Evalúa por separado las distintas partes de la tarea

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Lo más deseable es que cada docente elabore sus propias rúbricas, adaptadas a las tareas concretas que deban hacer sus alumnos. Para ello, será imprescindible contar con un buen modelo. En la red hay numerosas aplicaciones que permiten la realización de rúbricas usando plantillas; una de ellas es http://rubistar.4teachers.org/index.php?lang=es

Ejemplo de rúbrica realizada con Rubistar: Your Rubric_ Matemáticas-Resolución de Problemas _ Resolución de problemas

Modelos de rúbricas útiles para la docencia de física y química:

Rubrica exámenes rubrica_problemas rubrica-de-reporte-de-laboratorio-1-638rbrica-prcticas-1-728

 

Propuesta educativa:

Sería interesante combinar el recurso de las rúbricas con los portofolios como propuesta de evaluación de la asignatura de física y química. Los alumnos podrían crear dos tipos de portfolios. Uno de ellos sería el portfolio de problemas, que se corregirían siguiendo una rúbrica similar a la propuesta arriba; y el otro sería un portfolio de informes de laboratorio, que también se corregiría usando una rúbrica, la cual el docente les proporcionaría por adelantado para que se familiarizasen con ella antes de hacer dichos portfolios.

 

Podemos ver un ejemplo de evaluación mediante el uso de rúbricas en la entrada “Proyectos de innovación”.

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Trabajo cooperativo: Técnica del Puzzle

Aprendiendo a innovar:

Esta semana hemos comenzado las asignaturas de innovación educativa y evaluación. Lo primero que hemos aprendido en ellas es una técnica de trabajo cooperativo llamada Técnica del Puzzle.

Esta técnica tiene en cuenta los cinco elementos básicos del trabajo cooperativo (La interdependencia positiva. Interacción cara a cara. Dar responsabilidad a cada estudiante del grupo. Desarrollar las habilidades del grupo y las relaciones interpersonales. La reflexión sobre el trabajo en grupo) por lo que convendría que se realizase en el aula.

La técnica del puzzle consiste en lo siguiente:

- Un trabajo previo individual de cada alumno estudiando la parte del temario que se le asigne

- Los alumnos que estudian la misma parte del temario hacen una reunión posterior para buscar la forma más adecuada de explicarle esos contenidos a sus compañeros

- Se hacen grupos con alumnos que abarquen todas las partes del temario, cada alumno explica su parte del temario al resto de compañeros

- El profesor evalúa al grupo preguntando a un alumno al azar sobre una de las partes que no ha estudiado inicialmente. La nota del alumno será la de todo el grupo.

grup-puzzle

Propuesta educativa:

Me parece que esta técnica podría ser interesante para explicar los modelos atómicos en física. Como se estudian diferentes modelos atómicos sería sencillo asignar uno a cada grupo y poder utilizar esta metodología didáctica. Además, entregando el material para el estudio individual con antelación, sería posible combinar esta técnica con una clase invertida.

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