Aplicamos un REA en nuestra aula: Investigando fuerzas

 

Durante la segunda evaluación del curso 2021/2022 se han llevado a cabo una serie de tareas y actividades en IES Las Lagunas de Mijas (Málaga) cuyo objetivo principal era hacer uso de uno de los recursos REA en las aulas de 2º ESO. El recurso elegido fue Investigando fuerzas, un recurso de Física y Química para 2º de ESO, en el que se parte de retos y situaciones problema para investigar las fuerzas en la naturaleza.

 

Estas tareas han sido llevadas a cabo exclusivamente desde la asignatura de Física y Química siendo yo, Lucía Molina García, la profesora implicada en su desarrollo y aplicación.

Origen de la experiencia

Continuamente tenemos la sensación de que nuestro alumnado se aburre en clase. En el caso de la asignatura de Física y Química en 2º de ESO, que es impartida por primera vez, es tremendamente difícil captar la atención si nos limitamos a explicar conceptos que en mayor o menor medida resultan abstractos para los/as alumnos/as. Es necesario algo más, un plus de motivación que haga que el alumnado sea el propio protagonista de su aprendizaje. Mostrarles la asignatura como un mundo de cosas por investigar y descubrir y con la que pueden dar explicación a todos los fenómenos que ocurren a su alrededor incluida su propia existencia.

En definitiva, el origen de la experiencia radica en querer ofrecer al alumnado una formación adaptada a la actualidad. Realicé un curso de recursos educativos abiertos (REA) con el fin de poner en práctica nuevas metodologías enfocadas al trabajo cooperativo y a hacer del aula un lugar más llamativo, dinámico y motivador. Otro de mis objetivos era poder ofrecer al alumnado los contenidos de una forma que se adaptara más a la diversidad y donde la investigación y el autoaprendizaje fuesen el motor principal de la enseñanza.

Descripción de la experiencia

El recurso escogido es muy interesante para trabajar el currículo del área de Física y Química en 2º de ESO. No se trata de una unidad didáctica al uso, ni de un proyecto, sino de un conjunto de situaciones problema variados, planteados a modo de pequeños retos de algunas sesiones de duración. Cada reto se resuelve por medio de una serie de actividades de investigación guiadas y dirigidas a una producción.

Se ha puesto énfasis en estrategias metodológicas que desarrollen la competencia científica, sin olvidar el resto de competencias básicas.

  • Investigaciones planteadas en forma de reto o situación problema
  • Dinámicas de aprendizaje cooperativo y trabajo en equipo
  • Trabajo con gráficos e imágenes
  • Actividades lúdicas y manipulativas
  • Utilización de simulaciones digitales

En este REA se abordan los contenidos relativos a las fuerzas. Existen ya disponibles muchos recursos para desarrollar los temas de esta asignatura pero con este trabajo se pretende ofrecer un punto de vista distinto, potenciando el aprendizaje basado en la indagación (Inquiry based learning) pero constantemente guiado por el docente, dejando de lado la visión ingenua del aprendizaje por simple descubrimiento y poniendo el foco en actividades que promueven la argumentación y el pensamiento crítico. Es importante recalcar que a la hora de abordar los retos propuestos basados en la investigación ha sido imprescindible el conocimiento básico. Las actividades de investigación realizadas exigen pensamiento (emitir hipótesis, planificar la experimentación, interpretar resultados, argumentar las conclusiones, etc.) y por ello no puede llevarse a cabo sin disponer de los conocimientos previos necesarios. Es por ello también que se hace imprescindible la labor del docente en cuanto a la construcción de forma activa de conocimientos (instrucción directa, la explicación conceptual, los ejemplos, la orientaciones, ejercitación, etc.) para que estas técnicas de aprendizaje por medio de retos puedan producir un aprendizaje profundo.

El recurso ofrece una gran cantidad de tareas y actividades, concretamente hay material para 30 sesiones de clase. Ya que es imposible dedicar todas estas sesiones a un solo tema he escogido para mis clases las que he considerado más apropiadas en cada momento.

Tareas aplicadas

A continuación paso a detallar las tareas y actividades realizadas para trabajar contenidos del Bloque de contenidos IV: los movimientos y las fuerzas. Más concretamente, las fuerzas y su carácter vectorial, las máquinas simples y la fuerza gravitatoria. Iré detallando en cada una de ellas, cuáles son los contenidos trabajados, los objetivos planteados así como los criterios de evaluación evaluados. También iré especificando cuál ha sido la metodología seguida y la organización del aula.

FUERZAS Y VECTORES 

Las fuerzas y su carácter vectorial. Se trata de una propuesta de trabajo con varias simulaciones digitales que ayudan a comprender y visualizar mejor la representación vectorial de las fuerzas y sus operaciones básicas. La duración de la tarea fue de 3 sesiones. 

Esta tarea se propone en clase a modo introductorio para que conozcan qué son las fuerzas y cómo se representan, con el fin posterior de adentrarnos en los contenidos sobre máquinas simples.

En primer lugar se les muestra al alumnado una serie de conceptos básicos sobre fuerzas y vectores, haciendo uso de la propia información dada por el recurso REA “Investigando las fuerzas”.

A continuación se propone la Tarea: Ejercitándose en fuerzas mediante simulaciones. Como puede observarse se trata de una tarea que ha sido trabajada en clase por parejas haciendo uso, por parte del alumnado, de sus propios dispositivos móviles. En caso de que algún alumno/a no dispusiera de tal dispositivo trabajaba con el del compañero/a. La tarea incluye tres simulaciones distintas. Para cada una de ellas se les explicó en qué consistía y cómo funcionaba. Una vez entendido el funcionamiento el alumnado se disponía a seguir las indicaciones que se explican en el propio recurso, para lo que tuvieron que acceder al mismo también desde sus dispositivos. Realizadas las distintas actividades con cada una de las simulaciones el alumnado escribía los resultados en su cuaderno de investigación, poniendo ejemplos de la vida real. El orden de uso de las simulaciones están pensadas para ir desde los más abstracto a lo más concreto.

Primera simulación: Entendiendo los vectores. 

Aquí los alumnos y alumnas vinculan el concepto de vector y el de fuerza.

Segunda simulación: sumando y restando fuerzas.

En esta simulación los alumnos comprueban y experimentan con las operaciones entre fuerzas (sumas y restas).

 

Tercera simulación: El peso de una fuerza concreta

En esta simulación el alumnado opera con una fuerza muy concreta, como el el peso, y aprenden a diferenciarla de otra magnitud como es la masa.

APLICACIONES DE LAS FUERZAS 

Máquinas. Considerando que este contenido se trabaja con mayor profundidad en el área de Tecnología, en este caso se propone un juego muy simple para clasificar máquinas simples. La duración de la tarea es de 2 sesiones. 

En primer lugar se les muestra al alumnado una serie de conceptos básicos sobre las máquinas simples, haciendo uso de la propia información dada por el recurso REA “Investigando las fuerzas”.

A continuación se propone la Tarea: Lectura cooperativa. 

Para explicar en qué consiste dicha tarea se les muestra un vídeo explicativo al alumnado con el fin de que entiendan bien cómo tienen que organizarse. Esta tarea se hace con agrupamientos de cuatro alumnos/as.

Una vez hayan buscado el texto indicado por la profesora sobre máquinas simples y su clasificación, en su dispositivo móvil (internet), uno de ellos comienza a leer el primer párrafo. El compañero de su derecha tiene que resumir lo que se ha leído en voz alta y una vez hecho ésto, lo otros dos compañeros tienen que dar su opinión y posibles mejoras al resumen hecho. Posteriormente el alumno que ha resumido anteriormente lee el siguiente párrafo y su compañero de la derecha resume, siendo los otros dos los que den su opinión y sus posibles mejoras al resumen realizado. Así sucesivamente hasta que los 4 alumnos hayan ejercido todos los roles y hasta que se termine el texto en cuestión.

El columpio. De nuevo usamos una simulación para comprender la ley de la palanca, relacionada con las distancias a la que se encuentran las fuerzas con respecto al fulcro. La propia simulación propone un juego final de competición. Para esta tarea se han empleado 3 sesiones. 

En primer lugar se les muestra al alumnado una serie de conceptos básicos sobre las palancas  y concretamente sobre el columpio, haciendo uso de la propia información dada por el recurso REA “Investigando las fuerzas”.

A continuación se propone la Tarea: Investigando la ley de la palanca.

En esta tarea el alumnado trabaja por parejas. Se usaron 3 sesiones, una para trabajar en el laboratorio de Introducción, otra en el laboratorio de equilibrio y otra para hacer un juego competitivo.

El alumnado ha trabajado esta tarea haciendo uso de sus propios dispositivos móviles. En caso de que algún alumnos/a no dispusiera de tal dispositivo trabajaba con el del compañero/a. La tarea incluye tres simulaciones distintas. Para cada una de ellas se les explicó en qué consistía y cómo funcionaba. Una vez entendido el funcionamiento el alumnado se disponía a seguir las indicaciones que se explican en el propio recurso, para lo que tuvieron que acceder al mismo también desde sus dispositivos. Una vez realizadas las distintas actividades con cada una de las simulaciones los/as alumnos/as escribían los resultados en su cuaderno de investigación.

Primera simulación: Descubriendo la Ley de la palanca. 

Segunda simulación: Hacemos predicciones

Tercera simulación: Terminamos jugando

FUERZA GRAVITATORIA 

Ley de la gravitación universal. Por medio de una simulación se experimenta cómo varía la fuerza con la que se atraen los cuerpos en función de su masa y la distancia a la que se encuentran, diseñando experimentos para llegar a ella. La duración de la tarea fue de 2 sesiones. 

En primer lugar se les muestra al alumnado una serie de conceptos básicos sobre la Ley de la gravitación universal de Newton, haciendo uso de la propia información dada por el recurso REA “Investigando las fuerzas”.

A continuación se propone la Tarea: experimentamos con la ley de gravitación.

Se trata de una tarea que ha sido trabajada en clase por parejas. Dentro de esta tarea se proponen tres actividades, que se muestra a continuación, a partir de las cuáles el alumnado podrá practicar observando la relación que la fuerza gravitatoria tiene con la masa y la distancia entre los cuerpos. Finalmente sacarán sus propias conclusiones que serán debatidas en clase entre todos.

Evaluación del aprendizaje

EVALUACIÓN DEL ALUMNADO. 

Debido a la estructura singular de este REA, conformado por retos y actividades diversas se ha hecho uso de una evaluación concreta para cada uno de ellos. Se ha ido alternando la valoración del portafolio científico de cada alumno y alumna, con formularios de google además de la valoración de diferentes trabajos e informes científicos como producto final de algunas tareas. Considerando que la implementación del Aprendizaje Basado en Retos también debe incorporar elementos metacognitivos en su evaluación que permitan al alumnado reflexionar sobre los aprendizajes logrados o no durante el proceso, se ha hecho uso de estrategias para autorregular el aprendizaje (diarios de aprendizaje) favoreciendo que el alumnado se haga consciente de sus logros y dificultades.

La propuesta de evaluación cumple con todos los criterios e indicadores de evaluación curriculares, e incluye diversas formas e instrumentos:

  • Autoevaluación del propio alumnado.
  • Coevaluación entre parejas o grupos de alumnos/as.
  • Evaluaciones docentes con listas de control que incluyen, no solo conceptos, sino también la observación de actitudes.
  • Preguntas orientadoras para debates y reflexiones personales, a modo de diarios de aprendizaje.

En todas las actividades de investigación se explicitan, además de los del tema, unos criterios comunes que tiene que ver con los conceptos, procedimientos y actitudes respecto al trabajo y el método científico:

  • Desarrolla pequeños trabajos de investigación en los que pone en práctica la aplicación del método científico: identifica problemas científicamente investigables, formula hipótesis para explicar fenómenos cotidianos, recoge, organiza e interpreta los datos experimentales y emite explicaciones razonadas orientadas hacia la confirmación o no de una hipótesis.
  • Elabora informes, a modo de recapitulación, para extraer conclusiones a partir de observaciones o experiencias, utilizando correctamente el vocabulario científico adecuado a su nivel.
  • Identifica, selecciona e interpreta la información relevante en un texto de divulgación científica.
  • Selecciona y categoriza el material básico de laboratorio haciendo un correcto uso del mismo.
  • Reconoce y respeta las normas de seguridad en el laboratorio, y cuida los instrumentos y el material empleado.
  • Muestra creatividad en la búsqueda de respuestas a los interrogantes planteados.
  • Muestra esfuerzo y autonomía en el trabajo personal, con una actitud activa y responsable en las tareas.
  • Denota una disposición favorable hacia el trabajo en grupo, muestra actitudes de cooperación y participación responsable en las tareas.
  • Participa activamente en debates aportando razones y respetando los turnos y opiniones.
  • Demuestra curiosidad e interés por conocer los fenómenos naturales.
  • Analiza críticamente las contribuciones de la ciencia en contextos personales y sociales de medio ambiente.
  • Valora el trabajo de las personas que se dedican a la ciencia y reconoce la visión estereotipada de las mismas.

A continuación muestro la rúbrica o escala de valoración usada para evaluar simulaciones digitales en ciencia. Dado que en la mayoría de tareas y actividades propuestas se han usado simulaciones digitales ésta ha sido la escala de valoración más empleada para evaluar al alumnado.

Cabe resaltar que el alumnado conocía esta escala de valoración por lo que en todo momento sabían cuáles eran los aspectos más relevantes a tener en cuenta para obtener una buena calificación. En alguna ocasión esta misma escala ha sido usada a modo de coevaluación.

Y a modo de autoreflexión y autoevaluación, una vez finalizadas cada una de las tareas o actividades, el alumnado contesta a las siguientes preguntas y registra sus respuestas en sus diarios de aprendizaje.

Evaluación de mi propia experiencia

Con el fin de autoevaluar mi propia experiencia voy a usar las mismas preguntas con las que mis alumnos/as ha reflexionado sobre su propio aprendizaje.

¿Qué he aprendido? He aprendido a usar una serie de recursos muy completos que desconocía que existían, que son muy útiles y dinámicos.

¿Qué me ha sorprendido más de todo el proceso? ¿Por qué? 

Que con un poco de cambio el aula se convierte en un lugar mucho más motivador y ésto tiene una fuerte repercusión en el aprendizaje del alumnado que pasa de aburrirse en clase a querer participar y estar atento en todo momento.

¿Qué me ha resultado más difícil? ¿Por qué? 

El alumnado no está habituado a estas dinámicas y ha resultado difícil crear nuevos escenarios de trabajo en clase. Otra dificultad es que se hace uso mucho de las tecnologías y cuando éstas fallan hay que improvisar dejando de ser la clase dinámica y provocando ésto un ligero desorden en clase. El alumnado tiene que usar el móvil y hay que avisar a las familias para que lo traigan a clase porque en el centro está prohibido.

Recursos utilizados

El material de referencia para el alumnado en todo momento ha sido la propia página de Cedec y del recurso que se estaba trabajando. Para algunas explicaciones previas al uso de las distintas simulaciones se ha hecho uso, momentáneamente, del libro de texto o de algunos vídeos explicativos que han reforzado el material incluido en el recurso.

Se ha hecho uso en todo momento de las TIC, pues el alumnado ha tenido que utilizar sus móviles para el manejo de las distintas simulaciones, hacer búsquedas en interntet y para la realización de formularios de google. Ésto puede observarse en las fotos mostradas en el apartado anterior.

En cuando a documentos de evaluación, muestro a continuación algunos formularios de google realizados con el fin de evaluar algunos de los criterios:

– Formulario sobre máquinas simples

Formulario sobre la velocidad de la luz y el universo

Disponer de una pizarra digital en el aula y la disponibilidad de dispositivos móviles por parte del alumnado, he hecho favorecido no hacer traslados de ordenadores portátiles al aula ni tampoco mover al alumnado al aula TIC.

Para hacer entrega de los productos resultantes de cada tarea o actividad (informes científicos, lectura cooperativa, formularios de google, etc.) se ha usado la plataforma digital  GOOGLE CLASSROOM. En ella se han ido creando materiales y tareas con el fin de que el alumnado tuviera todo lo necesario a su disposición, además con el fin de tener todas las tareas que iban realizando recogidas y organizadas en un mismo lugar. A continuación se muestran evidencias de ello.

Como puede observarse la participación del alumnado ha sido alta y este tipo de actividades han causado mucho interés.

Valoración global del proyecto

Mi valoración global del proyecto es muy positiva. He alcanzado los objetivos propuestos con cada una de las tareas y actividades. El REA te da todo el material muy bien organizado y una guía didáctica muy útil para poder desarrollarlo y aplicarlo en clase. Las aplicaciones para la realización de simulaciones de laboratorio usadas para trabajar este REA son muy intuitivas y dinámicas. He conseguido enganchar a la mayor parte del alumnado en la asignatura y han aprendido de una forma más divertida y distendida. Yo como docente he aprendido a organizar clases diferentes y, al mismo tiempo que mi alumnado, he disfrutado y me he divertido con ellos.

Me siento con total capacidad para seguir usando este tipo de recursos, de hecho los sigo usando para trabajar los contenidos del tercer trimestre. ¡Los alumnos están encantados!.

Recomendación final

Recomendaría a cualquier docente usar este tipo de recursos en clase, por todos los motivos mencionados en el apartado anterior. Se puede empezar haciendo un curso para captar las ideas fundamentales de los REA y para tener las nociones básicas de cómo usarlos. También se puede ser un poco autodidacta y empezar a indagar en la página de Cedec, en recursos EDIA. Una vez dentro es muy fácil e intuitivo elegir el recurso que se adapte al contenido que se quiera impartir. Los recursos están muy bien organizados y te facilitan mucho el trabajo. Tienen siempre una guía didáctica y una serie de tareas con pasos sencillos y fáciles de seguir.

La mayor dificultad encontrada ha sido que el alumnado se adapte a la nueva metodología de trabajo. Al principio les descoloca un poco pero con paciencia se van haciendo con la nueva forma de trabajar que acaba gustándoles, sin duda, mucho más. Al trabajar todo el tiempo con las TIC, puede surgir el inconveniente de que algún día la pizarra digital no funcione, que alguna aplicación no cargue bien, que los móviles de los/as alumnos/as se queden sin conexión, etc. En estos casos hay que improvisar e intentar seguir trabajando con los recursos pero de manera «no online». En mi caso yo tenía el recurso abierto en una tablet y les iba  indicando lo que tenían que hacer en cada momento. Si a un alumno se le quedaba el móvil sin batería o no le funcionaba, trabajaba con el del compañero.