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.

• 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.

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

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

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.

• 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.

• 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.

• 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.

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.

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.

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.

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:

• 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:

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:

• 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:

• ¿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.

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.

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.

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:

• 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.

• 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.

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.

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.

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.