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14/2/10 - DJ:

Para aprender, las simulaciones son efectivas

T.E.L: 5 min. 56 seg.

Para enseñar las fases de la Luna, ¿es mejor la observación directa o una simulación computacional? Un nuevo estudio sugiere que ambos métodos son igual de efectivos.
Además, aprovechamos para indagar la situación de la educación en astronomía en Argentina.
Moonphase


"Estos resultados nos dan confianza en que las simulaciones computacionales pueden ser efectivas en el salón de clases. Pero ahora necesitamos estudiar más para ver si funciona en otras áreas de la ciencia", señaló Kathy Cabe Trundle, autor del estudio y profesor de ciencias en la Universidad Ohio State.

Mientras otros estudios examinan el uso del ordenador en las clases, la mayoría sólo se centran en la facilidad de uso. Los pocos estudios relacionados con la efectividad de las computadoras en educación han tenido resultados mixtos, indicó Trundle. Este estudio es una mejora porque compara personas que usaron una simulación con aquellos que tuvieron más observaciones directas.

Luna1
El estudio se basó en el aprendizaje de las fases de la Luna. Dos de los aspectos enseñados fueron igual de efectivos por ambos métodos y un tercer aspecto fue más efectivo usando ordenadores.
Participaron en el estudio 157 estudiantes que se están entrenando para ser maestros de chicos. El trabajo parece tener sentido porque otros estudios mostraron que la mayoría de las personas, incluyendo a este tipo de pre-maestros y estudiantes- no entienden las fases de la Luna. Para eso, los pre-maestros tomaron un curso de método científico de 10 semanas que incluyó una unidad referida al tema.
Los participantes del curso debían colectar datos por sí mismos, ya sea por observación directa o por simulación computacional y luego analizaron sus datos para encontrar patrones.
Dividieron a la clase en tres grupos: dos de ellos usaron sólo un método y el tercero usó ambos. Un 98% de los maestros mostró que entendían el tema luego de la clase.
Los que usaron simulaciones lo hicieron igual de bien al aprender las causas del fenómeno y las formas de la fases de la Luna. Y lo hicieron un poco mejor (que los que sólo observaron) en entender la secuencia de las fases.

Luna4
Es lógico que para entender las fases de la Luna por observación debería recolectarse toda la información necesaria, observando al satélite natural el tiempo que sea necesario. En un curso, el tiempo es limitado y las noches nubladas no es posible adquirir información, con lo que, al final, no se poseen todos los datos requeridos.
Por otro lado, el método de observación consume tiempo y ése es un recurso valioso en educación, indica el estudio.

En lo personal, creo que un método mixto sería mejor. Por ejemplo, usar software especializado para entender el tema y luego realizar observaciones para comprobar que eso efectivamente ocurre en la naturaleza.
Quienes somos ya grandecitos y recién ahora estamos educándonos en astronomía observacional sabemos lo valioso que sería tener una instrucción temprana.

winepacta
Por otro lado, Trundle indicó que las simulaciones podrían ser efectivas en enseñar biología introductoria. Por ejemplo, los estudiantes podrían tomar parte en simulaciones de disección de animales, obviando los problemas éticos de la práctica. Otras aplicaciones podrían aplicarse a "ver" partículas microscópicas (o sub-atómicas), brindando un mejor entendimiento de cómo interactúan las partículas.

"Estamos encontrado que la tecnología puede ayudar a los estudiantes a aprender y entender conceptos científicos en una forma que podría ser más fácil para los maestros y tan efectiva para los estudiantes", comentó Trundle.

Simuladores de las fases de la Luna
Algunos programas planetarios poseen esta función integrada o mediante algún script.
Otras aplicaciones tiene esta única función y otras simplemente indican las fases por fechas, lo que no es igual a una simulación, pero puede servir para tal efecto.
Un ejemplo es Winepacta, simulador de las fases de la Luna (AstroyCiencia).
Otro ejemplo es Moonphase 3.3, en inglés.
Luna8
En español y gratuito Selene 3.0: es una pequeña aplicación realizada por los miembros de la Agrupación Astronómica Palentina. El programa es totalmente gratuito
Moon Phenomena es un script para Celestia.


La situación en Argentina


Algunos artículos en revistas de educación abordan la problemática del uso de herramientas TIC en ciencias. Por ejemplo:
Creación de espacios virtuales de aprendizaje en el área Ciencias Básicas
en carreras de Ingeniería

Eduardo Totter; Silvia Raichman
Revista Iberoamericana de Tecnología en Educación y Educación en Tecnología (TE&ET) Número 4

La Organización de Estados Iberoamericanos para la Educación, la Ciencia y la Cultura (OEI) posee una página dedicada a Recursos de Ciencias de la Tierra y Astronomía de OEI, con una serie de software para la enseñanza de estas materias.

Enseñanza de la astronomía a los maestros

En Argentina, el Dr. Alejandro Gangui, junto a la Prof. María Iglesias desarrollaron el año pasado un curso de Didáctica de la astronomía dirigido a docentes y alumnos de los profesorados argentinos.
Además realizaron una actividad participativa para docentes en el 10° Foro Internacional de Enseñanza de Ciencias y Tecnologías, 28-30 de abril 2009, en la 35a Feria Internacional del Libro, Buenos Aires.

Diagnóstico situacional de los docentes de primaria en formación sobre algunos fenómenos astronómicos
A.Gangui, M.Iglesias y C.Quinteros, contribución oral presentada en el I Congreso Internacional de Didácticas Específicas, Centro de Estudios en Didácticas Específicas, Escuela de Humanidades, Universidad Nacional de San Martín, 19 junio 2008
arXiv:0809.0013v1
En resumen, aquí realizaron una encuesta a futuros docentes para establecer el estado de situación:
En nuestro proyecto nos proponemos contribuir al diagnóstico situacional de los docentes de escuela primaria en formación, con el propósito de desarrollar herramientas didácticas que contribuyan a mejorar su educación formal. Trabajamos con un cuestionario escrito y abierto –aunque también se incluyen algunas preguntas cerradas– diseñado con el fin de evidenciar los modelos de explicación más frecuentes para un grupo selecto pero representativo de nociones básicas de astronomía. En este proyecto trabajamos con los docentes de escuela primaria en formación. Ninguna encuestada se "animó" a dar una explicación sin sentirse segura de su respuesta. Y así, se justificaron con no recordar el tema en cuestión. Y muchas de ellas, aseguraron –y hasta se mostraron sorprendidas de– nunca haber notado que la Luna nos mostrara siempre la misma cara.



Para el Boletín 50 de la AAA Asociación Argentina de Astronomía
(BAAA, Vol. 50, 2007) redactaron el artículo:
Alfabetización científica: la astronomía en la escuela
Donde concluyen que
Es necesario no sólo capacitar adecuadamente a los futuros docentes en temas de astronomía sino también ofrecer situaciones de enseñanza que expliciten de qué manera hacer frente a estos obstáculos de aprendizaje.


Astronomy at school: present situation and future perspectives
Astronomía en la escuela: situación actual y perspectivas futuras
Maria Iglesias, Cynthia Quinteros, Alejandro Gangui
arXiv:0807.0418v1
Allí concluyen que:
Se señalaron algunas dificultades de alumnos y alumnas (y niños y niñas en general) en temas de astronomía. Son de esperar inconvenientes similares en el caso de docentes en formación (y hasta en científicos y científicas, que no necesariamente sabemos cómo transmitir nuestros conocimientos). [...] Algunas posibles intervenciones a tener en cuenta podrían ser: Científicos y formadores, ¿trabajan juntos?, ¿se les valora ese trabajo? Quizás convendría hacerlo. No se debería descuidar la formación de los docentes, cuando aún son "alumnos". Después cuesta más.



Motion of the heavens: a pedagogical proposal for secondary education teachers
El movimiento de los cielos: Una propuesta pedagógica para docentes de la escuela
secundaria

arXiv:0903.1387v1
Aquí presentan una secuencia didáctica acerca de algunas cuestiones de astronomía. Está destinada a docentes de la escuela secundaria, para que la lleven al aula.

Pueden consultarse los varios artículos de Gangui en ArXiv.

Gangui ha escrito varios artículos al respecto, por ejemplo:
El movimiento de los cielos: Una propuesta pedagógica para docentes de la escuela secundaria
Alejandro Gangui, Ciencia Hoy, Vol 18, Nro 106, pp. 58-62, 2008
Los mismos pueden consultarse en la página personal de Gangui dedicada a la didáctica de la astronomía.

Fuentes y links relacionados


  • Computer simulations can be as effective as direct observation at teaching students

  • The use of a computer simulation to promote conceptual change: A quasi-experimental study
    Kathy Cabe Trundle y Randy L. Bell
    DOI:10.1016/j.compedu.2009.10.012
    http://www.elsevier.com/wps/find/journaldescription.cws_home/347/description

  • Using a Planetarium Software Program to Promote Conceptual Change with Young Children
    Sally M. Hobson , Kathy Cabe Trundle y Mesut Saçkes
    Journal of Science Education and Technology
    10.1007/s10956-009-9189-8
    Septiembre 2009

  • The use of a computer simulation to promote scientific conceptions of moon phases
    Randy L. Bell, Kathy Cabe Trundle
    Journal of Research in Science Teaching
    Volume 45 Issue 3, Pages 346 - 372
    10.1002/tea.20227

  • Plummer, J.D., Zahm, V. and Rice, R. (Accepted). Inquiry and Astronomy: Preservice Teachers? Investigations in Celestial Motion. Journal of Science Teacher Education.
    Aceptado en Journal of Science Teacher Education papers/


Sobre las imágenes


  • Imagen de Moonphase 3.3

  • Imagen de Winepacta. Crédito: Pep Cardona




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