Informe Final Newton en el Aula Andalucía 2009
Profesor: José A.
Morgado Martín
Centro Educativo
en el que se ha llevado a cabo la experiencia
La experiencia ha sido llevada a cabo en el IES Joaquín Lobato de Torre del Mar (Málaga). Se trata de un centro de nueva creación que ha comenzado a funcionar este curso (tenemos nombre desde el 30 de noviembre, antes ni eso) y que consta de 9 grupos de ESO: tres primeros, dos segundos, tres terceros y un cuarto.
Grupo de alumnos
con el que se ha llevado a cabo la fase experimental
La experiencia ha sido llevada a cabo con un grupo de alumnos de 4º de ESO integrado por tres chicos y tres chicas. La razón de un número tan bajo es que, como se ha mencionado con anterioridad, sólo hay un grupo de 4º de ESO en el centro que se desdobla entre Física y Química y Educación Plástica y Visual.
Se trata de un grupo de alumnos excepcionalmente bueno, tanto por su actitud como por su capacidad de trabajo, además de tratarse de alumnos y alumnas responsables y serios (pero no aburridos). No es del todo homogéneo dado que una de ellas es algo menos trabajadora, aunque dicha carencia resalta más entre compañeros como los suyos.
Objetivos de la
experimentación
Contenidos
abordados
La experimentación se ha llevado a cabo utilizando los contenidos correspondientes al movimiento ondulatorio de 4º de ESO.
La razón básica es que se trata de un conjunto de conceptos cuya comprensión mejora mucho con la experimentación, ya que muchos de ellos son de difícil comprensión si se recurre a la mera explicación en el aula en forma de clase magistral. Además, la base matemática requerida para ello no es, salvo en el caso de la trigonometría, muy exigente.
Los contenidos se han secuenciado del siguiente modo:
1) Vibraciones armónicas.
a. Definición de vibración armónica.
b. Magnitudes importantes.
2) Movimiento ondulatorio.
a. Clasificación de las ondas.
b. Propagación de las ondas.
c. Características de las ondas.
3) Fenómenos ondulatorios.
a. Reflexión de las ondas.
b. Refracción de las ondas.
c. Difracción de las ondas.
4) El sonido.
a. El sonido como movimiento ondulatorio.
b. Velocidad de propagación del sonido.
c. Propiedades del sonido.
d. Cualidades del sonido.
e. Contaminación acústica.
5) La luz como onda transversal.
a. Propagación de la luz.
b. Reflexión de la luz. Espejos.
c. Refracción de la luz. Lentes.
d. El espectro visible.
e. El espectro electromagnético.
Condiciones del
aula de informática
Al tratarse de un centro de nueva creación, el equipamiento informático es muy actual. El aula está dotada de quince equipos con procesador AMD de 64 bits, 1 Gb de memoria RAM y sistema operativo Guadalinex EDU, dotados de monitores TFT.
Estos equipos están conectados en red al servidor del centro, que dispone de conexión ADSL a internet mediante iberbanda. El ancho de banda disponible es limitado, lo que me llevó a instalar la unidad didáctica en los equipos, además de contar con la misma alojada en un servidor. Dado que el total de alumnos era seis, opté por instalarla en ocho equipos, para disponer de dos más para evitar imprevistos.
El sistema operativo de los equipos supuso otro problema: se trata de una distribución de Linux adaptada a usos educativos por el Centro de Gestión Avanzada de la Consejería de Educación de la Junta de Andalucía y que no permite el acceso como usuario con privilegios de administrador. Según la respuesta recibida por el servicio de atención al usuario la única solución pasa por instalar un guadalinex “civil”, lo que se complica por la inexistencia de unidad lectora en dichos equipos. Este acceso era necesario porque había que instalar el plugin de Descartes (no estaban suficientemente actualizados). Esto me llevó a una situación que no sabía cómo resolver, sólo la colaboración del tutor José Luis San Emeterio y de la coordinadora Inmaculada Crespo permitió dar con la solución: modificar el código de las páginas con escenas para que no utilizasen el plugin, incorporando el fichero java de Descartes 4. Con esta solución y un fin de semana editando código quedó resuelto el problema. A pesar de ello, hasta que no funcionó todo en el aula de informática no me quedé tranquilo, porque cuando comprobaba algunas escenas, ejecutándolas en modo local iban sin problemas, mientras que si utilizaba su versión remota se “esfumaban” (algo que el tutor reconoció que era la primera vez que veía).
Metodología
empleada
He desarrollado la unidad utilizando una metodología que combina el uso de la unidad didáctica Newton con el libro de texto. Los alumnos comenzaban cada capítulo de la unidad trabajando con Newton (en algunos casos, llegaron a hacerlo desde su casa, tal ha sido su grado de implicación), e intentaban realizar los ejercicios propuestos en cada uno de los apartados. Una vez hecho esto, se corregían en clase los mencionados ejercicios. Por supuesto, en cualquier momento en las sesiones presenciales, disponían de la posibilidad de realizar consultas sobre aquello que no entendían, lo que en muchos casos se traducía en una explicación sucinta de cada capítulo después de haberlos trabajado.
Unidades
didácticas de Newton utilizadas
Para esta unidad utilicé como recursos las siguientes unidades didácticas de Newton:
De estas, recurrí a las tres primeras para construir la estructura de mi unidad, mientras que la última se propuso como ampliación para los alumnos.
Recursos
auxiliares
Como recursos auxiliares recurrí al libro de texto de los alumnos (Física y Química 4º de ESO, elaborado por Isabel Piñar Gallardo, Proyecto Ánfora, Editorial Oxford) como fuente de información alternativa en casa y para proponer la realización de los ejercicios de la unidad. La razón es que utilicé Newton de forma combinada con el mismo para que pudieran disponer de material de origen y formato diferente que permitiera la comparación entre ambos métodos y la utilización por los alumnos en de un modo que se acomodase más a cada una de sus circunstancias personales. Todos ellos disponían de conexión a internet y pudieron también acceder a la unidad Newton alojada en un servidor.
También utilicé como recurso auxiliar una hoja de trabajo elaborada para la primera parte de la unidad dedicada a las vibraciones armónicas, que no estaban presentes en su libro de texto.
Descripción del
desarrollo de la experiencia
El desarrollo de la experiencia queda bien descrito en el diario de clase, que se presenta a continuación:
Por fin he conseguido llevar la práctica al
aula y ponerla en marcha. Comienzo la sesión explicando a los alumnos qué es el
proyecto Newton, qué es Descartes y qué significa eso de EDA. También les
explico la importancia que tiene la realización de esta práctica como
experiencia pionera. A continuación se realiza la prueba inicial, para la que
doy media hora a los alumnos. Sin embargo, ninguno de ellos consume tanto
tiempo. La entregan antes de agotar su tiempo y, además, preguntan intrigados
la respuesta a alguna de las preguntas.
El resto de la sesión se dedica a mostrar a
los alumnos la unidad didáctica, a explicar su estructura y funcionamiento y a
que los alumnos puedan "bichear" y curiosear por las escenas para
comprobar su comportamiento. Concluyo la misma facilitándoles el acceso a la
unidad didáctica en el alojamiento en Internet en el que la he ubicado, para
que puedan consultarla desde casa (todos tienen acceso a Internet) y utilizarla
para hacer los ejercicios y repasar.
Se comienza la unidad didáctica con el
capítulo 1: "Vibraciones armónicas". Al principio los alumnos
necesitan bastante orientación acerca de lo que se espera de ellos, pero a
medida que va avanzando la sesión consiguen mayor destreza y soltura, actuando
cada vez de forma más autónoma. Trabajan a buen ritmo. En esta sesión no se ha
podido concluir el capítulo 1, que deberá terminarse en la próxima sesión, el día
19. El día 19 no podré estar con ellos en el aula, porque debo participar en
una actividad extraescolar, por lo que estarán acompañados por un profesor de
guardia. Dado que se trata de un grupo de alumnos responsable, les encomiendo
para el próximo día terminar el capítulo 1 y comenzar el capítulo 2, dejando
sus dudas para la siguiente sesión.
Los alumnos trabajan de forma autónoma en el
aula con el segundo capítulo. No tengo mucha más información porque no he
estado presente en la sesión, pero el lunes 23 aprecio que han entendido
bastante bien los contenidos, porque traen la tarea propuesta en la actividad
hecha y, en varios casos, de modo correcto.
En esta sesión se aprovecha para corregir la
tarea propuesta en la anterior y resolver todas las dudas que se pudieron
plantear en las sesiones anteriores. Como final de la sesión se da un repaso a
los contenidos del capítulo 2, que no fueron explicados sino que se dejó a los
alumnos trabajar con ellos, para reforzar los conocimientos. Por último, se
concluye con una introducción a los contenidos del capítulo 3. Falta un alumno.
Da comienzo el capítulo 3. Los alumnos
trabajan con los contenidos de la unidad mientras les voy explicando todo
aquello que no entienden. Consiguen trabajar de forma bastante autónoma.
Termino la sesión explicando los contenidos que se han visto en el capítulo 3
para que puedan, de nuevo, probar las escenas y entender el sentido de las
cuestiones planteadas. Faltan dos alumnos: el que no vino a la sesión anterior
y otra compañera, una nueva baja.
En esta sesión concluimos el capítulo 3
resolviendo los ejercicios planteados, lo que nos ocupa la mayor parte de la
sesión. A continuación les explico de forma sucinta los contenidos del capítulo
4, aunque perdemos bastante tiempo intentando hacer funcionar el sonido en los
auriculares en cada equipo, lo que al final nos lleva a no poder avanzar gran
cosa en este capítulo. No hay ninguna ausencia.
En esta sesión desarrollamos el capítulo 4,
les explico las dudas que se les plantean del mismo y realizamos los ejercicios
planteados para el mismo. Concluimos la sesión introduciendo el capítulo 5. No
hay ninguna ausencia.
En esta sesión comenzamos el último de los
capítulos de la unidad, el de óptica. Para ellos se trata de algo completamente
nuevo y que les hace plantearse muchas dudas. A pesar de dedicar toda la hora a
explicar y aclarar conceptos no les acaba de quedar del todo claro. Por ello, y
dado que nos queda una única sesión antes del examen, previsto para el día 10
de diciembre, decido recortar parte del contenido de la última unidad y elimino
lo más complejo: los espejos curvos y las lentes. A pesar de ello, les propongo
intentar los ejercicios y les emplazo para plantear todas sus dudas y
resolverlos en la siguiente sesión. No hay ninguna ausencia.
En esta sesión, tal como parecía vislumbrase
en la anterior, me termino de convencer de que los alumnos necesitarían más
sesiones para asimilar los conceptos más complejos. La verdad es que es
razonable, puesto que vamos a hacerlo todo en la mitad del tiempo programado
por causa de los problemas debidos a la imposibilidad de poder utilizar el
plugin de Descartes y de disponer a tiempo del aula de informática. Por ello,
definitivamente elimino de los contenidos la parte de espejos curvos y lentes
que no ha podido ser explicada con el detenimiento necesario y dedicamos esta
sesión a resolver los problemas más simples. Además, a lo largo de la misma
detecto algo que no había apreciado con anterioridad: no saben nada de
trigonometría, por lo que la ley de Snell les suena algo así como a chino, por
lo que tengo que claudicar en algo más y es que la refracción sólo podremos
estudiarla de forma cualitativa. Estos últimos problemas han causado en ellos
algo más de ansiedad de la habitual por los resultados, por lo que tengo
también que hacer especial hincapié en que no van a enfrentarse a un examen
"imposible" y que deben centrarse en lo que se ha dado y no
preocuparse por lo demás.
No hay ninguna ausencia.
En esta sesión se celebra el examen de la
unidad, que se lleva a cabo en el aula del grupo. Los alumnos concluyen la
prueba en el tiempo establecido (una hora, y le sobra tiempo a la mayoría). Su
actitud frente al examen es positiva, ya que esperaban que les resultase más
difícil (en una sesión de tutoría le pidieron a su tutora que hablase conmigo
por esa razón). Los resultados obtenidos, en mi opinión, avalan el método
seguido: aprueban cinco de los seis (la chica que ha suspendido recuperó con
posterioridad la prueba sin mayor problema) con una nota media de 7,4.
Datos
de la evaluación
Dado que se trató de un grupo tan reducido la realización de estadísticas numéricas carece, en mi opinión, de sentido, por lo que es mejor describir de forma global los resultados. Para ello utilicé, debidamente adaptadas, las encuestas aportadas con el material del curso.
Información obtenida de la evaluación
inicial
Sólo una alumna del grupo repitió curso alguna vez, probablemente debido a su origen no español y los problemas de adaptación a nuestro sistema educativo. Todos ellos decían que su gusto por venir al instituto iba desde normal a mucho y que estudiar les gustaba desde poco a bastante. Tampoco mostraban mucha homogeneidad en lo que se refiere al gusto por la física y química (desde poco a bastante, igualmente) y su clase favorita era muy diversa, sin dar un por qué concreto. A todos les gustaba mucho utilizar el ordenador en clase, aunque hubo quien dijo que en no todas las asignaturas. Todos reconocían estudiar a diario, salvo una de ellas (“casualmente” la que mostró peores resultados), que dijo estudiar para los exámenes. Sus actividades favoritas iban desde bailar hasta hacer deporte, pasando por los videojuegos.
Su valoración de la física y química iba desde normal a mucho, ninguno la valoró negativamente. Del mismo modo para ellos el ordenador resultaba ser bastante o muy importante. De entre las materias la valoración era variada, dependiendo de los gustos personales de cada uno, pero casi todos daban mayor valor a asignaturas con mayor peso en el curriculum (Matemáticas, Lengua, Historia, Ciencias Naturales) y daban los menores valores a aquellas que consideraban accesorias o fáciles (Francés, Proyecto Integrado).
Su uso del ordenador era elevado, lo que incluye el de internet para buscar información, jugar y chatear. La mayoría opinaba que se podía aprender la materia con el ordenador, aunque dos discrepaban.
Información obtenida de la evaluación final.
A todos les pareció el espacio del aula bastante adecuado o muy adecuado. El número de alumnos les pareció a todos muy adecuado y el funcionamiento de los equipos informáticos muy bueno a todos salvo a uno que decía que a veces el ordenador iba demasiado lento. Todos se encontraron cómodos o muy cómodos en clase, aunque alguno aportó como observación que hacía frío en la misma (un aula grande, en la última planta, con uso esporádico, pocos alumnos y orientación al sol por la tarde cuando las clases son por la mañana es un espacio bastante frío, la verdad).
Sobre el software y las páginas de Newton la valoración de todos ha sido buena o muy buena, siendo la peor calificación la de la lectura de los enunciados de las actividades que algunos reconocían realizar poco. Para todos el navegador funcionó de un modo muy correcto, y fue muy fácil utilizarlo, al igual que las escenas, que, además, se veían muy bien.
Sobre la metodología, todos realizaron todas las escenas propuestas. Lo que mejor les pareció en el aprendizaje con ordenador fue que lo encontraron más divertido, más cómodo, que les aclaraba mejor los conceptos, más entretenido e interesante o, simplemente, el estar con el ordenador. No echaron nada de menos durante las prácticas y casi todos decían haber resuelto las dudas que les surgieron. Todos tomaron apuntes en el cuaderno de trabajos y casi todos lo utilizaron para escribir las conclusiones de las actividades. Las observaciones fueron algo menos concretas, más exactamente: “me ha gustado”, “he sido un poco vago” y “bien” (¿?).
Sobre su actitud, a todos les gustó mucho usar el ordenador, teniendo que consultar al profesor desde poco a bastante, dependiendo de las circunstancias de cada uno. Todos encontraron ventajas en el aprendizaje con ordenador y casi ninguno encontró inconvenientes. Igualmente, casi todos dijeron haber aprendido los conceptos que trabajaron. Salvo en un caso, todos encontraron mejor esta forma de aprendizaje que la clase tradicional y dijeron haber trabajado mejor que en la misma, por lo que casi todos decían que les gustaría aprender la física con Newton, aunque con alguna reticencia, porque aducían que estaría bien para un par de temas, no para toda la materia.
Sobre el aprendizaje con ordenador, a casi todos les gustaría usar el ordenador en clase de física y química con otros programas y para otras clases. El uso de Newton y de internet en casa también fue bien calificado por ellos, aunque menos que el uso en clase, parece que prefieren hacer otras cosas en casa.
Información obtenida de la evaluación de la
unidad didáctica.
La evaluación de la unidad didáctica se llevó a cabo mediante una prueba escrita en la que se les planteaban ejercicios basados en los contenidos de la misma, es decir, mediante un “examen tradicional”. Esto tiene mucho que ver con la metodología utilizada, ya que opté por utilizar Newton de un modo combinado con el libro de texto (contenidos de Newton – ejercicios del libro), lo que permitía también utilizar Newton como una herramienta para aclarar conceptos del libro. Además, esto me permitía comparar de modo directo los resultados obtenidos en esta unidad con los que se obtuvieron en otras unidades. Dicha comparación me permitió comprobar cómo, en todos los casos, los resultados mejoraron notablemente: cinco de los seis aprobaron la prueba (la alumna que la suspendió la recuperó en una prueba planteada a tal efecto y celebrada días después), obteniendo todos ellos calificaciones bastante buenas (la menor fue de 7,2 y el alumno había olvidado responder a una de las cuestiones), cuando no excelentes.
Valoración
personal
Para mí la experiencia ha sido, inicialmente, estresante. Esto se debe al sinfín de problemas que me encontré a la hora de llevar la unidad al aula. En un centro de nueva creación no se debe contar jamás con ningún equipamiento cuyo funcionamiento no se haya comprobado. El aula de informática no estuvo lista hasta bien avanzado el mes de octubre (y se debió a que los equipos llevan una serie de conectores de electricidad especiales que no estuvieron disponibles hasta esa fecha). Una vez conseguido que funcionaran los equipos el siguiente problema vino por el sistema operativo, tal como describí con anterioridad, lo que me hizo llegar a pensar en tener que abandonar (afortunadamente y, como también mencioné, la colaboración del tutor y de la coordinadora fue de inestimable ayuda).
Desde ese
momento, el mejor adjetivo que se me ocurre para el proceso es el de delicioso.
He disfrutado enormemente llevando a cabo la unidad en el aula de informática
(porque, además, no me pesa el trabajar con ordenadores) y los alumnos han
tenido mucho que ver con ello. Me he
sentido un privilegiado por poder impartir esta unidad didáctica a este grupo
de alumnos. No se trata del número ni de su capacidad intelectual, sino de su
calidad humana: son todos y todas unas personas muy interesadas en el
aprendizaje, participativas, colaboradoras y siempre atentas. De hecho, han
venido a todas las sesiones habiendo repasado lo anterior en casa utilizando su
propia conexión a internet. Creo que van a tener que pasar algunos cursos hasta
que me vuelva a encontrar un grupo tan excepcional (por desgracia, la verdad).
También ha resultado gratificante comprobar cómo, en todos los casos,
funcionaban correctamente todas las escenas, a pesar de los problemas previos
que se plantearon.
He encontrado que la impartición de clases con Newton es, cuando menos interesante. En realidad, creo que es una de las opciones de futuro que más pronto deberían convertirse en presente puesto que suponen una ayuda inestimable para explicar muchos conceptos que, en otros casos, resultan casi incomprensibles para nuestro alumnado. Hoy en día, disponer de equipamiento TIC es cada vez más habitual y, en muchos casos, comprobamos cómo supone más un problema que una solución porque también requiere mucho esfuerzo previo de preparación de las clases. A todos nos resulta más cómodo llegar a clase con nuestro libro bajo el brazo, coger la tiza (o el rotulador), soltar el rollete, realizar ejercicios y poner exámenes, sin más complicación. Dar clases con apoyo informático es mucho más estresante, porque los alumnos tienden a no hacer lo que se les indica sino, más bien, lo que les viene en gana. Además, se requiere un dominio de la informática que, en muchos casos, no se tiene. Por último, también es necesario perder el miedo a lo desconocido para muchos, que preferimos ser conservadores sin analizar las consecuencias que, a la larga tiene.
En lo que respecta al método seguido, creo que se puede opinar que es manifiestamente mejorable, ya que he seguido recurriendo a clases magistrales, aunque siempre tras el trabajo de los alumnos con cada uno de los capítulos de la unidad. Entiendo que los contenidos de mayor nivel requieren un tiempo para la elaboración del aprendizaje propio del que, por las circunstancias, no he podido disponer. Aún así, los resultados me han sorprendido muy gratamente.
Sobre la utilización futura debo decir que, como siempre, dependerá de los medios de los que disponga, pero que, siempre que pueda, recurriré a Newton como herramienta de trabajo en el aula. Desde luego, si alguien me pregunta, le diré que le recomiendo encarecidamente el uso de la misma, que me ha resultado más que satisfactorio.
Sugerencias
Mi sugerencia básica se fundamenta en los problemas experimentados a la hora de llevar la unidad didáctica al aula. Cuando estaba todo listo, falló lo fundamental: la compatibilidad. No poder utilizar el plugin de Descartes debería ser algo tan fácil de solucionar como permitir su instalación. Sin embargo, la utilización de software libre adaptado al uso educativo tal y como se entiende por las autoridades dista mucho de permitir la innovación: a no ser que estén instalados los plugins y las herramientas necesarias es casi imposible hacerlo puesto que ningún usuario tiene los privilegios necesarios para ello. Además, en mi caso concreto, me encontré que la única solución que me aportaron era la reinstalación del sistema operativo en todos los equipos utilizando una unidad externa (es decir, uno a uno) para cambiarlo por otro en el que sí pudiera tener privilegios de administrador.
Entiendo que no todos los profesores y profesoras tienen por qué tener tal nivel de formación y de ahí parte mi sugerencia: si se dedica un esfuerzo tan grande para llevar a cabo esta experiencia, ¿por qué no se coordina también con los servicios especializados de cada comunidad autónoma para disponer de ayuda eficiente y eficaz? Es decir, ya que el proyecto EDA se basa en las tecnologías de la información y, además, pretende ser pionero, requiere ayudas de este tipo porque, de no ser por la buena voluntad de los participantes, no iría “ni para atrás”.
Otra posible sugerencia sería la de poder incluir en la formación el manejo de herramientas de evaluación en el propio ordenador (como eXe learning o constructor, por ejemplo), para poder implementar también en las unidades didácticas su evaluación final y no disponer, tan solo, de aquellas presentes en las unidades didácticas.
Creo que con esto concluyo mi valoración de la experiencia con Newton en el aula, por lo que no quiere dejar pasar la ocasión para agradecer a todos los implicados en el proyecto su participación y ayuda y para animarles a continuar con el mismo, puesto que los resultados que se vislumbran son muy esperanzadores. Desde luego, estoy de acuerdo con nuestro tutor en que el futuro de la enseñanza (el presente, en algunos casos), pasa por el uso de las tecnologías de la información en el aula, saltando de verdad al siglo XXI.