Aplicación del sistema 4mat apoyado en las simulaciones phet para el desarrollo de competencias científicas empleando como eje de aprendizaje el tema de ondas mecánicas

Abstract

RESUMEN: En este trabajo de investigación se presenta los resultados de la aplicación del sistema 4MAT introduciendo las simulaciones PhET (The Physics Educational Technology) con encuadre en el marco teórico del modelo TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge) como propuesta para el desarrollo de competencias. Se elaboraron estrategias de aprendizaje que se han orientado a atender el ciclo de ocho pasos que describen los cuatro estilos de aprendizaje: los imaginativos, los analíticos, los prácticos y los dinámicos que propone el Sistema 4MAT, con actividades que permiten estimular el hemisferio derecho e izquierdo del cerebro. El ciclo de aprendizaje se diseñó para mejorar el proceso de enseñanza aprendizaje de los conceptos fundamentales de las ondas mecánicas con tres grupos estudiantes de último año de educación media del IED Rodolfo Llinás en Bogotá, Colombia. Cada grupo se caracterizó aplicando el test estilos de aprendizaje y hemisfericidad cerebral. La evaluación de la estrategia de aprendizaje se llevó a cabo empleando el portafolio de evidencias del trabajo individual y grupal y las rubricas, que permiten que esta sea continua durante el proceso y nos brinda resultados de los logros alcanzado en cada una de las competencias científicas propuestas a desarrollar. En cada una de las actividades se dejó registro fotográfico y en los portafolios de cada estudiante y del curso, con el propósito de determinar el impacto al introducir los experimentos virtuales en la aplicación del Sistema 4MAT en la enseñanza de la física en la educación media. El análisis muestra que el modelo TPACK beneficia el proceso de enseñanza y que los experimentos virtuales PhET al ser introducidos en el ciclo de ocho pasos del sistema 4MAT permiten una mejor comprensión y favorecen el desarrollo de las competencias científicas en los estudiantes.

ABSTRACT: In this research project, the results of the 4MAT system application are presented, introducing the simulations PhET (The Physics Education Technology) within the theoretical framework of the TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge) model as a proposal for the development of competences. Different learning strategies were developed to address the eight-step cycle which describes the four learning styles: imaginative, analytical, practical and dynamic, proposed by the 4MAT System, along with activities that stimulate the right and left hemispheres of the brain. The learning cycle was designed to improve the learning process of the fundamental concepts of mechanical waves with three groups of students in their last year of high school at Rodolfo Llinás IED in Bogotá, Colombia. Each group was characterized by applying the learning styles and cerebral hemisphericity test. The evaluation of the learning strategy was carried out using the portfolio of evidences of individual and group work and the rubrics, allowing it to be continuous during the process and providing results of the achievements reached in each of the scientific competences proposed to be developed. In each of the activities, in the portfolios of each student and the course photographic record was made, with the purpose of determining the impact when introducing the virtual experiments in the application of the 4MAT System in the teaching of physics in secondary education. The analysis shows that the TPACK model benefits the teaching process and that PhET virtual experiments when introduced in the eight-step cycle of the 4MAT system allow a better understanding and encourage the development of scientific competences in students.