charla fis129 unige

8/18/2019 Charla FIS129 Unige

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Implementation of active methodologthe course Basic Physics III: “Waves

introduction to modern physics”

Isaías R

isaias.roj

Februar

“Dime algo yenséñame algohazme particip

apren

Confucio e


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¿Conoces a Isaías Rojas?

1. Si.

2. No.

3. Solo de nombre.4. Necesitaría ver su cara o una foto para saberlo.

Cuando se pida indica con los dedos de tu mano pegada al perespuesta personal.

14-02-2016 Implementation of active methodologies in the course Basic Physics III


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Preguntas

• ¿Cómo aprenden nuestros estudiantes?• ¿Qué queremos que aprendan nuestros estudiantes?

• ¿Por qué y para qué deben aprender física?

• Lo que aprenden, ¿cuanto tiempo perdura?

• ¿Evaluamos de forma correcta a nuestros estudiantes?

• ¿Por qué fracasan nuestros estudiantes?



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Metodología tradicional ¿por qué no?

• Los seres humanos no mantienen concentración por más de 20 m

• Estudiantes poco puntuales se pierden parte de la clase.• Estudiantes asisten irregularmente a clases.

• Estudiantes participan poco (no preguntan, no opinan, no discut

• Distracciones frecuentes (teléfonos móviles, redes sociales).

• El profesor y los estudiantes “creen” que se aprende.

• El estudiante no siempre valora la clase, prefiere estudiar de librprepararse con exámenes de semestres anteriores.

• Aunque sean preguntadas teoría, conceptos o problemas, exactacomo se vieron en clases, siempre hay un porcentaje no menor destudiantes que no responde correctamente.



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¿Qué es una clase activa?

• Los estudiantes trabajan la mayor parte del tiempo

en las actividades diseñadas por los profesores.• El estudiante es protagonista de su propio

aprendizaje y el profesor, un facilitador de esteproceso.

• Las actividades de clases, tareas y talleres,contribuyen al desarrollo del pensamiento

científico, algorítmico y abstracto.• Propicia el desarrollo de competencias

(habilidades, actitudes, hábitos) propias de lasciencias y la ingeniería y el aprendizajesignificativo.

• Fomenta el trabajo colaborativo.



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Metodologías activas ¿por qué sí?

• Los métodos de enseñanza activa no solo persiguen que el tclase sea un espacio de aprendizajes significativos de conocsino que permiten el desarrollo de actitudes y habilidades qenseñanzas no ofrecen.

• En 1998 R. Hake muestra evidencias sobre la efectividad de métodos activos en física.



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El 10% de lo que leemos Lectura Actividad verbal

El 20% de lo que oímos Palabras oídas

El 30% de lo que vemos Dibujos observados

El 50% de lo que oímos y

vemos

Mirar una película.Ir a una exhibición.

Ver una demostración.Ver algo hecho en la realidad.

Actividad visual

El 70% de lo que decimosParticipar en un debate.

Tener una conversación

Actividad participativay

receptiva

El 90% de lo que decimos

y hacemos

Realizar una representación teatral.Simular experiencias reales.

Hacer la cosa que se intenta

aprender.

Actividad pura

Después de dos semanastendemos a recordar

Naturaleza de la actividadinvolucrada

Cono de la experiencia de Dale (1946).


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AprendizajeTradicional

Conceptos en Mecánica

Aprendizaje

Activo

% < G a i n

> = ( % < P o s t t e s t > - <

% P r e t e s t ) >

=%


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Solución de ProbleHestenes & Wells (1992)

novicios


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Metodologías activas

• Instrucción por pares (Mazur, U.

Hardvard).• Tutoriales (McDermott, Shaffer &

PEG, U. Washington).

• Experimentos demostrativosinteractivos (Sokoloff, U. Oregon &

Thornton, Tufts U.).• Modelación.

• Actividades colaborativas.



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Motores de la didáctica del departamen

Dr. Luciano Laroze Dr. Olivier Espinosa (1961-2010) Prof. Nicolás Porras & Dr.


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Introducción a la físicaFIS-100

Física básica para arquitectosFIS-103

Física general IFIS-110

Física básica IFIS-109

Física general IIFIS-120

Física general IIIFIS-130

Física básica IIIFIS-129

Física básica IIFIS-119

Plan de física para ciencias e Ingeniería

14-02-2016 Implementation of active methodologies in the course BasicPhysics III


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Condiciones de contorno para usar MAs

• Reglas estrictas de asistencia y puntualidad a los estudiante

profesores.• Reglas estrictas para el trabajo en clases (sin teléfonos, sin a

cuadernos ni libros).

• Trabajo en clases en grupos por grupos formados por el proacuerdo a criterios pedagógicos y de heterogeneidad.

• Limitar el número de estudiantes en aula a no más de 30.

• Modificar el mobiliario de la sala (mesas redondas, pizarrasportátiles).

• Cambio de rol del profesor: no explica, guía (método socráti



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El caso de Física Básica III

• Temario:

• Ondas mecánicas• Ecuaciones de Maxw

electromagnéticas

• Interferencia y difra

• Óptica geométrica

• Relatividad restringi

• Electrones y fotones• Hipótesis de De Brog

• Átomo de Bohr



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• Curso terminal del ciclo de física básica.

• Problemáticas de diversos tipos:• Estudiantes que habían postergado largamente tomar la asignatur

• Un importante porcentaje de estudiantes no asiste a clases o lo hairregularmente.

• Poca puntualidad.

• Pocos hábitos de estudio durante el semestre (solo previo a evalua• Poca comprensión lectora.

• Baja comprensión conceptual y alto grado de memorización.

• Poco desarrollo de pensamiento abstracto.

• Laboratorio con nula conexión con lo que se está estudiando en cl



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• Propuesta de rediseño (2015):

• Clase expositiva -> clase activa (actividades colaborativas + ILD)• Laboratorio -> taller práctico semanal (actividades experimentales

simulaciones en el laboratorio usando metodologías activas)

• Ayudantía -> taller de resolución de problemas

• Requerimientos:

• Profesores y ayudantes capacitados en metodologías activas• Salas de clase aptas para clases activas

• Selección y diseño de actividades de clase y de actividades experim

• Compilación de problemas para talleres.



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Aulas Centradas en el Estudiante (ACE)

•Llamados originalmente SCALE-UP (Universidad de Carolina Norte) y TEAL (MIT).

• Se diseñaron hace más de 10 años en la Universidad Estatal Carolina del Norte

• Ver más en: http://scaleup.ncsu.edu



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Aulas Centradas en el Estudiante (ACE)



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2S 2013 1S 2015


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• La implementación de metodologías que promueven el apreactivo requiere que los estudiantes cuenten con otras comp

• Lectura comprensiva

• Manejo del tiempo

• Comunicación escrita

• Trabajo colaborativo

• Resolución de problemas



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Modelo de clase invertida

• La constante preocupación de profesores y estudiantes es socontenidos que dejan de “pasarse” al movernos a un model

aprendizaje activo.

• Una manera de resolverlo es utilizar el modelo de clase inveque la clase se lleva a la casa (en forma de un objeto de apreen el aula se hace la tarea (trabajo grupal, discusiones, etc.)


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Trabajo Colaborativo

Habilidades

Compromiso

Asertividad

Liderazgo

Coordinación G

Confianza

Argumentació

Modales

Expresión

Actitudes

Apertura al diálogo

Valoración del TrabajoColaborativo

Desapego

Alarcón & Marín,


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Resolución de problemas

• Un problema es un “problema” cuando la persona enfrentado a l cumple al mecondiciones (Newell y Simon, 1972):

a) Quiere resolverlo;

b) En el momento inicial no sabe cómo hacerlo.

• Si lo sabemos resolver, no estamos en una situación de resolución de problemaMar nez-Torregrosa y Senent, 1988).

• La resolución de problemas NO es una actividad de mera recuperación de inform

memoria, sino que una construcción secuencial de información a partir de “fragprocedentes de la memoria y del propio texto del enunciado del problema-, queinteraccionan y que producen nueva información especifica y apropiada para loperseguidos (la meta del problema o solución) mediante inferencias.

• La resolución de problemas es una habilidad que debe desarrollarse.


Solaz & Sanjose, Variables cognitivas, metacognitivas y motivacionales en resolucin de problepropuestas instruc


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Resolución de problemas

• Nuestros estudiantes en general, evitan resolver problemas:

• Resuelven problemas de evaluaciones pasadas, conociendo la solución ellegar a ella (camino inverso).

• La resolución de problemas es independiente de los conceptos.

• No puede desatorarse sin ayuda externa.

• Su éxito está basado en la memoria y en el número de ejercicios distintotiene acceso.

• Su éxito se basa en les pregunte un “problema” parecido en la evaluació• En asignaturas donde solo se evalúan problemas, los estudiantes no se

preocupan de la parte conceptual, un porcentaje de ellos:• Aprueba creyendo que aprendió algo (test estandarizados muestran otra

• Reprueba creyendo que sabe y que su reprobación es parte de un infort



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Taller de resolución de problemas

• Taller semanal (1,5 hrs. a la

semana).• A cargo de un ayudante

(estudiantes de cursossuperiores).

• Los ayudantes deben resolver losproblemas bajo la supervisión del

profesor.• Los ayudantes en aula cumplen el

rol de profesor en metodologíaactiva).



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Resultados preliminares

14-02-2016Implementation of active methodologies in the course Basic

Physics III

64 ± 17 62 ± 16

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FIS129 2S 2013

(Tradicional)

Aprobados: 61 77.2%

Reprobados: 18 22.8%

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FIS129 2S 2014

(Tradicional)

Aprobados:

Reprobados:


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FIS129 2S 2015

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FIS129 1S 2015

(Activa)

55 ± 13 62 ± 11

Aprobados: 36 76.6%


Aprobados:

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Physics III

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Aprobados:

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FIS129 2S 2015

(Tradicional)

Aprobados: 31 91.2%

Reprobados: 3 8.8%


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(Activo)

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Aprobados: 61 77.2%



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• Con métodos activos se ha obtenido un mayor aprendizaje de conceptcomparado a métodos tradicionales (verificado en FIS100 y FIS110).

• Si bien ninguno de los resultados por si solo es concluyente, el conjunellos muestra que las intervenciones han sido exitosas.

• Las tasas de aprobación se mejoraron en los cursos activos sin disminucontenidos y utilizando evaluaciones comparables (verificado en FIS10

• Los estudiantes han evaluado positivamente estas nuevas clases.

• Se observó que tanto las actitudes frente a la disciplina como las habilcolaboración mejoraron debido a la intervención.

• La implementación en cursos piloto es una buena estrategia para promadopción masiva de estas metodologías.



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Referencias1. Newell, A. & H.A Simon. Human Problem Solving. Englewood Cliffs, NJ., Prentice H

2. D Gil, F Mtnez-Torregrosa & Senet. El fracaso en la resolución de problemas de físinvestigación orientada por nuevos supuestos. Enseñanza de las Ciencias, 1988, 6

3. Hestenes D. & Wells M. A Mechanics Baseline Test . The Physics Teacher 30, March166.

4. Hake, Richard R. Interactive-engagement versus traditional methods: A six-thousasurvey of mechanics test data for introductory physics courses. Am. J. Phys. 66, 64

5. Fernández M., A. Metodologías activas para la formación de competencias. Educa24 · 2006, pp. 35 – 56.

6. Benegas, J. Tutoriales para Física Introductoria: Una experiencia exitosa de Aprende la Física. Lat. Am. J. Phys. Educ. Vol.1, No. 1, Sept. 2007.

7. Benegas, J. ; Pérez de Landazábal, M. C.; Otero, J. El aprendizaje activo de la físicauniversitaria. Tórculo Ediciones, S.L. (2013).

8. Mercado V., Alarcón H., Benegas J. et al. IDEA: An Alternative for Learning Problemthe Course of Mechanics for Engineering Students at FICA. Journal of Education anDevelopment, Vol. 3(4), December 2014.



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Otros artículos sugeridos

1. Sokoloff, D.R. & Thornton R.K. Using Interactive Lecture Demon

to Create an Active Learning Environment . The Physics Teache(1997).

2. Crouch, C.H. & Mazur, E. Peer Instruction: Ten years of experienresults. Am. J. Phys. 69 (9), September 2001.

3. Perkins, K.; Adams, W., Dubson, M., et al. PhET: Interactive Sim for Teaching and Learning Physics. The Physics Teacher Vol. 44

2006.4. Zavala, G., Alarcón, H., Domínguez, A. & Rodríguez, R. Sala ACE

tecnología al servicio de la educación. Ciencia Conocimiento Te110, 36-40. 2010.


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