Por: Luciano Silva Aguayo, estudiante Doctorado en Educación UdeC.
La comprensión y el aprendizaje de las ciencias y particularmente de la física desempeña un papel de suma importancia en la educación, ya que brinda una comprensión profunda del mundo, desde los movimientos de los cuerpos hasta los conceptos de energía y materia. Asimismo, proporciona las herramientas necesarias para analizar críticamente el entorno y permite tomar decisiones fundamentadas basadas en un sólido entendimiento de los fenómenos naturales y de las leyes que los gobiernan. El estudio de la física invita a explorar y descubrir las maravillas del universo e impulsa a buscar soluciones innovadoras a los desafíos que enfrenta la sociedad.
No obstante, los resultados de la PAES 2023 y publicados por el Ministerio de Educación (Datos Abiertos Mineduc), muestran que el rendimiento en ciencias solo supera a historia en puntaje promedio. El análisis de los resultados en las pruebas de ciencias disponibles, revelan que la prueba de física se encuentra en penúltimo lugar. Al respecto, la enseñanza de la física se ha caracterizado por clases tradicionales con un abordaje teórico y abstracto. Se ha descrito este enfoque de enseñanza como un modelo de «enseñanza» más que de «aprendizaje», debido a que fomenta el aprendizaje mecánico y memorístico en lugar de promover una comprensión profunda y significativa del conocimiento. Al respecto, se ha argumentado que esta metodología no promueve un aprendizaje activo, lo que a su vez afecta negativamente el alcance en el aprendizaje y la formación de los estudiantes. Es importante destacar que, dentro de la enseñanza de la física, existe la utilización de laboratorios y la realización de experimentos, sin embargo, todavía existe una brecha que impide que estudiantes tengan acceso a laboratorios bien equipados y a recursos necesarios para llevar a cabo experimentos complejos. Esta situación limitaría su capacidad para experimentar y profundizar en los conceptos aprendidos.
En la actualidad, el uso de recursos didácticos y tecnologías de la información y comunicación (TIC) ha demostrado mejorar el desempeño de los estudiantes en diversos ámbitos de estudio. Además, la incorporación de estrategias diversificadas de enseñanza, sugeridas por el Ministerio de Educación (Mineduc), promueve la motivación y fomentan el aprendizaje significativo. Dentro de las herramientas tecnológicas disponibles para los estudiantes, destacan los recursos interactivos, que resultan especialmente atractivos y valorados. Entre ellos, se encuentran los laboratorios virtuales, los cuales permiten llevar a cabo experimentos en línea o a través de aplicaciones que simulan la experiencia de un laboratorio real. Estos laboratorios virtuales se utilizan como material de aprendizaje con un propósito específico.
Desde el constructivismo los simuladores virtuales se pueden utilizar para fomentar el aprendizaje por descubrimiento, ya que brindan una experiencia autodirigida en la que los alumnos exploran, experimentan y descubren por sí mismos los conceptos y habilidades necesarios. Además, estos simuladores proporcionan múltiples formas de implicación, medios de representación y de acción y expresión, los cuales van en línea con los principios promovidos por el Diseño Universal para el Aprendizaje (DUA). La utilización de laboratorios virtuales presenta una serie de beneficios, como la reducción de costos debido a que no se requieren equipos o costos personales, así como la disponibilidad en cualquier momento y lugar. Además, son accesibles e inclusivas, ya que ofrecen un entorno realista, seguro y controlado. Asimismo, permiten una adaptación a la realidad mediante la selección de información relevante y la eliminación de detalles irrelevantes, lo que contribuye a la comprensión de ciertos fenómenos al modificar las características del modelo, como las dimensiones y el tiempo.
Un ejemplo de ello es la Universidad de Colorado, que ha desarrollado simuladores de acceso abierto como PHET Interactive Simulation, que posibilita experimentar los principios de la ciencia en línea, ya que permite generar estrategias de enseñanza con uso de los Laboratorios Virtuales, como alternativa y complemento de Laboratorios Experimentales.
Te invitamos a profundizar estas herramientas de aprendizaje.
