Newton 2010. Informe final.

Nombre y apellidos del profesor

Daniel Aguirre Molina

Centro educativo

Colegio Pedro Poveda (Jaén)

Grupo de alumnos

38 alumnos de la optativa “Física y Química” de 4º de ESO. Es un grupo muy numeroso, con diversidad de intereses y motivaciones. Los recursos informáticos quizás estén demasiado ajustados para este grupo. Por otro lado contamos con que habitualmente son alumnos abiertos a la innovación y con ganas de realizar las cosas lo mejor posible.

Objetivos de la experimentación

1. Que los alumnos utilicen el ordenador como una herramienta de trabajo.

2. Potenciar la autonomía de los alumnos en su aprendizaje.

3. Conseguir una mayor motivación.

4. Visualización de los contenidos del tema de una forma más atractiva y también más comprensiva.

5. Realización de experiencias virtuales que permitan una mejor comprensión de lo tratado.

6. Atención a la diversidad, ya que se podrá visualizar y realizar las experiencias las veces necesarias tanto en la clase como en casa.

7. Ampliar del escenario en el que el alumnado desarrolla su proceso de aprendizaje

8. Adquirir nuevas destrezas y conocimientos utilizando los recursos que permite un ordenador conectado a la red

9. Adquirir como profesor experiencia en la utilización intensiva de las TIC como método de aprendizaje

Contenidos didácticos a tratar

Tema 5. "Las fuerzas y el equilibrio de los fluidos"

Conceptos

· Presión.

· Definición de diversas unidades de presión.

· Compresibilidad de fluidos.

· Principio fundamental de la estática de fluidos.

· Principio de Pascal.

· Vasos comunicantes y sistemas hidráulicos.

· Presión atmosférica.

· Barómetros.

· Empuje.

· Principio de Arquímedes.

· Aplicaciones del principio de Arquímedes.

Procedimientos

· Calcular presiones, conocida la fuerza y la superficie, o por medio del principio fundamental de la hidrostática.

· Transformar entre sí diferentes unidades de presión.

· Aplicar la definición de presión y el principio de Pascal a los sistemas hidráulicos.

· Hallar el empuje que experimenta un cuerpo.

· Analizar las condiciones de equilibrio de un sólido sumergido en un fluido.

Actitudes

· Reconocimiento de la variedad e importancia de las aplicaciones tecnológicas de la estática de fluidos.

· Apreciación de la adaptación del ser humano a una presión determinada y las nocivas consecuencias que tiene su variación.

· Consideración de la presión como el concepto central de la estática de fluidos.

· Interés por documentarse a través de las tecnologías de la información.

· Valoración de las medidas de seguridad con que debe operarse en un laboratorio.

Disponibilidad del aula

En el centro puedo utilizar un aula de informática para la realización de la experiencia y algunos días un aula que dispone de pizarra digital interactiva. Para la realización del cuestionario inicial iremos al aula de informática y al día siguiente a la pizarra digital para explicar el funcionamiento de la experiencia. Posteriormente estaremos en el aula de informática de forma más o menos continua (3 horas semanales) y también realizaremos algunos ejercicios o bien usando la pizarra digital como “pizarra” o, si no podemos disponer de ella, en la pizarra tradicional.

Como es lógico, las pruebas escritas que no necesiten ordenadores, las realizaremos en el aula habitual.

Características de los ordenadores

En la sala de informática hay 22 PC para alumnos y uno para el profesor: Tienen instalado Guadalinex-EDU. Son Pentium 4 algo antiguos y a veces falla el disco duro. (Fueron donados por la universidad cuando renovaron sus equipos).

La conexión de Internet es ADSL.

En otra aula disponemos de Pizarra Digital, modelo Smart con un equipo con Guadalinex EDU, adquirido recientemente (este curso).

Agrupamiento de los alumnos en el aula

Cuando se deba de realizar alguna explicación al gran grupo usaremos el aula de

PDI. Para el trabajo autónomo los alumnos se agruparán por parejas, que serán fijas hasta el final de la experiencia. Como son muchos alumnos en este grupo (38) tendremos como dificultad añadida el que “quepan” físicamente y de forma correcta en el aula. Y teniendo en cuenta las fechas a las que nos aproximamos, esperamos que no pasen demasiado calor en el aula de informática.

Previamente se instalará el Plug-in Descartes Web 2.0 y la máquina Java.

Al ser unidad didáctica accesible desde Internet, no se instalará en los equipos, aunque sí hemos de comprobar su correcto funcionamiento antes de que sea utilizada por los alumnos y alumnas.

Se entregara un plan de trabajo que será evaluado al final del tema.

Distribución de los equipos

Los ordenadores están situados en forma de U alrededor de las paredes del aula, para facilitar el trabajo de los alumnos y que el profesor pueda circular libremente para poder ayudar o asesorar en lo que sea necesario.

Conectividad a la red Internet

El aula de informática dispone de una conexión por cable ADSL que permite, en general, una navegación normal por Internet. También hay una red wifi adecuada.

Otros medios didácticos

Los alumnos disponen en casa de ordenador conectado a Internet. En cualquier caso pueden disponer de ordenadores en la biblioteca municipal, lo que permitirá poner actividades para realizar en casa además de poder estudiar o repasar los apuntes.

Igualmente disponen del libro de texto, que por supuesto pueden consultar libremente. También se les entregará una relación de ejercicios para practicar.

Actualmente el laboratorio se encuentra en obras, pero intentaremos en la medida de lo posible, realizar alguna experiencia práctica sencilla, en el aula.

Materiales de Newton utilizados

Para trabajar utilizaremos de base la siguiente página web:

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esofisicaquimica/4quincena4/4q4_index.htm

(Materiales del CIDEAD)

Para su seguimiento elaboramos un “plan de trabajo” que puede ser consultado en la siguiente web:

http://www.colegiopedropoveda.org/fisica

Recursos auxiliares

Este curso, debido a la premura de tiempo y a la no disponibilidad del laboratorio al estar en obras, no he podido realizar prácticas.

Pero creo que son fundamentales para darle “realidad” a lo estudiado. Tanto en la pizarra como en las simulaciones por ordenador, todo es “perfecto”. Todo responde a las ecuaciones que lo definen y se comportan según hemos programado que deba ocurrir. Esto no es malo. Precisamente es lo que intenta la física al internar explicar la realidad con el uso de las matemáticas. Pero claro, el ver lo que “realmente” ocurre, sobre todo en un tema tan atractivo como el de los fluidos, resulta no sólo muy interesante, sino también muy motivador.

Estoy refiriéndome a realizar no sólo prácticas formales, sino también aquellas habitualmente definidas como “ciencia divertida” y que tanto ayudan a enganchar a los jóvenes (y también a los adultos) en el intento de comprender lo que nos rodea.

Descripción del desarrollo de la experiencia

Diario de la experimentación

Miércoles, 14 de abril de 2010.

Realización del pre-test.

Realizan el cuestionario a través de Google Docs uno a uno en los ordenadores. Es interesante porque la propia existencia del cuestionario hace que les entre curiosidad por el tema que vamos a comenzar. (O al menos por la experiencia usando las TICs), ya que es algo nuevo para ellos.

El jueves 15 y el lunes 19 no pudimos avanzar en este tema (hubo un examen del tema anterior y un examen de recuperación)

Miércoles, 21 de abril de 2010

Primer día de trabajo autónomo de los alumnos con los ordenadores.

Me doy cuenta de:

1º. Están activos realizando las actividades. Esto contrasta muchas veces cuando corregimos ejercicios en la pizarra, en los que su actitud es por lo general bastante pasiva. En la clase ordinaria “parece” que sólo participan aquellos que están más pendientes de las explicaciones y muchos tienen facilidad para desconectar. Se les pide poco esfuerzo: Con copiar los ejercicios de la pizarra cumplen con la clase. En cambio, al usar los ordenadores y tener cada uno que rellenar su cuaderno están más atentos a las actividades.

Me llama la atención que aunque alguna actividad es algo que ya sabíamos, realizado en otros temas (un cambio de unidades utilizando los factores de transformación) al principio lo ven como algo nuevo y preguntan dudas. De pronto, reconocen que es lo ya visto y empiezan a aplicarlo. He sentido que el ver ese concepto dentro de otro ámbito les ha servido para interiorizarlo. Un concepto que no sabía si comprendían, de pronto han empezado a utilizarlo.

2.- Parecen bastante motivados y aunque al principio no “veían” lo que tenían que hacer, rápidamente han sabido localizarlo. También, al ser por parejas, se han ayudado mutuamente. Como es el primer día, también es la novedad. Veamos cómo es la evolución a lo largo de los días.

3.- Están respondiendo favorablemente a esta iniciativa. Parece que les gusta trabajar con los ordenadores. Eso sí, me he vuelto un loco yendo de un lado para otro resolviendo dudas.

4.- Tengo la impresión de que no están leyendo el contenido y se han lanzado directamente a por los ejercicios. Al menos al principio. Al final de la hora he localizado a varios leyendo despacio el contenido, tras haber realizado los ejercicios propuestos.

5.- Ninguno se ha salido de la página para consultar “sus cosas” (tuentis y demás). Eso es una buena señal. Eso sí, Es necesario ofrecerles un plan de trabajo bastante dirigido.

No se les puede dejar diciendo “haced lo que queráis”.

Mañana es jueves y no puedo disponer del aula de informática, así que realizaremos un repaso de los ejercicios en la clase ordinaria y compartiremos las primeras opiniones sobre la metodología.

Jueves, 22 de abril

Trabajo en el aula.

Como los jueves no dispongo del aula de informática me dispongo a dar la clase en el aula ordinaria. A última hora me dicen que en la segunda aula de informática hay un hueco y que puedo utilizarla.

Así que así que vamos con los alumnos. En esa aula está instalado Guadalinex (una versión de Linux). Bien, por lo visto no estaba instalado el Java. Pienso: No hay problema, se descarga, se instala en un momento y ya está. Pero no, al ser Linux hay que descargarse un “bin” y usando la consola realizar una serie de operaciones que no conozco, teniendo en cuenta que tampoco tengo a mano la contraseña de root y que habría que instalarlo en más de 10 equipos.

Desisto.

Volvemos al aula y repasamos el trabajo ya hecho. Corregimos en la pizarra los ejercicios de ayer y se confirma algunas de mis sospechas. Algunos alumnos me corroboran que han empezado a hacer las actividades sin leer el texto. Sólo lo imprescindible para poder avanzar (la fórmula, que aparece en negrita y poco más).

Conclusión: con los ordenadores hay que tener mucho cuidado con la improvisación.

Sobre todo cuando no se conoce a la perfección el funcionamiento del sistema operativo.

La siguiente clase ya es el lunes que viene.

Lunes, 26 de abril de 2010

Hoy no funcionaba el acceso a la página web donde está alojada la unidad didáctica.

(Es por un problema con el servidor del centro, que estamos solucionando).

Tras los momentos de pánico inicial se me ocurre que, en vez de pasar por la página del centro para ir siguiendo la unidad, consulten directamente las "fuentes". Por lo tanto, averiguamos rápidamente la dirección del material del CIDEAD, que es lo que estamos utilizando y trabajan desde allí. No es lo mejor, y al no tener el plan de trabajo se pierden un poco, pero al menos hemos podido trabajar en esta hora.

Empiezo a ver que hay muchos ritmos diferentes y que algunos van muy lentos (incluso son lentos para encender el ordenador) y otros van demasiado rápido, probablemente sin haber profundizado los conceptos. A lo mejor esperan a que otro día los vuelva a explicar en clase.

Al no controlar lo que leen, la sensación es de inseguridad sobre si estarán o no entendiendo algo, o reproduciendo los ejercicios pedidos, sin pensar.

Al menos, algunos sí preguntan mucho, lo que indican que sí lo están intentando.

En estos momentos me planteo cómo el uso de unos materiales u otros puede determinar que el aprendizaje sea eficaz o no. Digamos, que tan importante o más que el uso de los ordenadores, es la correcta selección de los materiales a utilizar.

Esto último lo vamos a observar para intentar detectar "cómo" están utilizando el material.

Miércoles, 28 de abril de 2010

Por una parte, el alumnado ya conoce la dirección web para trabajar, conocen la mecánica de la clase y por lo tanto el comienzo ha sido mucho más rápido.

Por otro lado, dos equipos no conectaban a la red y, debido a que es un grupo muy numeroso (son 38), no había ordenadores libres para ellos. He estado casi todo el rato intentando que conectaran a la red estos dos equipos. El problema estaba en la asignación de la dirección IP por parte del servidor (creo).

Ha habido dudas, pero son ya menos. Siguen haciendo los ejercicios que les aparecen pero ya alguno me pregunta: “Si no hay ejercicio, ¿hemos de hacer algo en esa pantalla?” Y claro, lo de leer el texto e intentar comprenderlo no sé si lo han asumido.

Hemos descubierto algunos errores numéricos en los ejercicios resultados que aparecen y eso les descontrola bastante. Aún así, creo que están trabajando bien y ¿disfrutando? con ello.

Mañana es clase teórica y podremos resolver las dudas.

Jueves, 29 de abril de 2010

Hoy ha sido la clase en el aula ordinaria. Hemos corregido un par de ejercicios y explicado la ecuación fundamental de la estática de fluidos y algunas conclusiones que podemos sacar a partir de ella. Me han manifestado que prefieren la clase en el aula de ordenadores antes que las teóricas.

He de manifestar que algunos alumnos que tenían por norma no trabajar nada hasta el día antes del examen al menos están haciendo los ejercicios.

Algunos estaban copiando sólo las respuestas, sin los enunciados. Les aclaro que quiero que copien también los enunciados y que además en la prueba escrita preguntaré teoría.

Me preguntan que teoría de ¿dónde? Parece ser que no se han dado cuenta de que aparte de los ejercicios hay un texto que han de leer. Les comento la posibilidad de obtener toda la unidad didáctica en pdf, desde la primera pantalla. Algunos no se habían dado cuenta. Eso sí, son muchos alumnos para poder trabajar bien con ellos (son 38) y cuesta llegar a cada uno.

El próximo lunes es fiesta, por lo que la siguiente clase será el miércoles.

Lunes, 3 de mayo de 2010

Puente festivo.

Miércoles, 5 de mayo de 2010

Finalmente tuve que recolocar a las dos parejas a las que no les funcionaba el ordenador, poniéndolas con otros formando tríos. Son demasiados alumnos y no veo otra posibilidad.

Hoy han estado trabajando bien y pidiendo mi ayuda cada vez menos. Eso sí, estamos detectando algunos errores en los problemas resueltos que aparecen y eso les desconcierta. Menos mal que todavía me creen cuando les digo que es un error, porque normalmente tienden a pensar que los que sale en pantalla es más verdad que lo que dice el profesor. Pero como son errores de cálculo bastante obvios, parece que se van dando cuenta de que son erratas.

Esto me plantea que hay que ser muy cuidadosos con los ejercicios y lo que le presentamos a los alumnos. Algún error numérico puede estropear al mejor de los trabajos.

Jueves, 6 de mayo de 2010

Realizamos un examen de recuperación, por lo que no realizamos la experimentación.

Como se me acaba el plazo debo entregar este diario y no podré terminarlo: Está previsto que termine el 31 de mayo, intentaré extraer algunas conclusiones de lo visto hasta ahora.

(Lo terminaré de forma “privada” para que cuando el año que viene repita la experiencia, pueda empezar a partir de las ideas aquí expuestas)

Conclusiones

Aspectos necesarios:

Sobre la metodología:

-La utilización de un guión de trabajo, donde no sólo se vayan ordenando los días, sino también las tareas concretas a realizar. Incluso si incluye el texto de teoría y los huecos donde se pueden escribir las respuestas, mejor. Esto hace que el trabajo se vaya realizando de forma muy ordenada. Y en este tipo de metodología donde el ritmo lo marca el alumno y no el profesor es bueno que exista algo que ayude a organizar el trabajo.

-Las simulaciones y actividades a realizar deben de estar bien seleccionadas y secuenciadas, evitando que puedan presentar errores o fallos tipográficos, que provocan mucha dispersión e incluso desconfianza hacia el material utilizado.

-Conviene combinar las clases con ordenador con otras en “gran grupo” donde poner en común, repasar los conceptos para ver si están quedando claros, resolver dudas, realizar algún ejercicio de los propuestos o nuevo.

-Y si además podemos combinarlo con experiencias en el laboratorio, el proceso queda muy enriquecido y la adquisición del conocimiento será de mucha mejor calidad.

Sobre los recursos:

-Hay que disponer siempre, si es posible, con equipos informáticos adicionales para cambiar a alguna pareja si su puesto de trabajo se avería por cualquier razón.

-Hay que prever con suficiente antelación la reserva de espacios.

-Hay que tener preparado un “plan B” realizable sin necesidad de ordenadores para el caso de que o bien no funcione Internet, o no haya luz, o esté el aula ocupada,…

Supongo que estos aspectos quedarán solucionados en el futuro cuando todos los alumnos y alumnas dispongan de su portátil y puedan utilizarlo en clase con el plan

Escuela 2.0.

Dificultades:

-El gran número de alumnos en el grupo de trabajo ha sido determinante.

-Ojalá tuviéramos mucho más tiempo laboral para diseñar todo este tipo de actividades.

-Y más horas de clase en el curriculum para poder dar los temas con más calma y mejor.

Dudas:

Como aún no he realizado la prueba de evaluación no sé si estarán aprendiendo más o mejor el tema (Esta duda la resolveré en parte dentro de unas semanas).

¿Estarán utilizando correctamente las animaciones?. (Hay que observarlos mejor o fijándonos en esos detalles en los próximos días).

Certezas:

En el tiempo de clase están trabajando más que con el método tradicional.

En casa están trabajando menos porque el tema de los deberes ha quedado en un segundo plano.

Están animados y están participando todos.

Es muy importante el diseño de la actividad concreta que deben realizar los alumnos: debe de estar muy clara, ser motivadora y provocar que descubran o aprendan el concepto de que se trata. En este aspecto, ya van surgiendo algunas ideas de mejora para el año que viene.

Unido a esto, creo que se puede considerar certeza el hecho de que el año que viene volveré a utilizar este método de forma más extensa (con más unidades didácticas: Al menos otra más).

El trabajo sobre “papel” tiene que seguir existiendo para aprender mejor

Datos evaluación.

Según he explicado anteriormente, no me ha dado tiempo a realizar la prueba de evaluación. (La tengo programada para el 27 de mayo).

Va a ser una prueba de evaluación “tradicional”. Tengo curiosidad por ver si el cambio en la metodología provoca un cambio a la hora de realizar el examen habitual. Si también cambiara la forma de evaluar, no podríamos valorar si el posible cambio se debe a la forma de evaluar o bien a la forma en la que han trabajado. Lo que sí es cierto es que la evaluación por medio de un examen no considero que tenga que ser la mejor, pero creo que debemos de preparar al alumnado para este tipo de pruebas, que al fin y al cabo, son las que les van a poner en los próximos cursos.

También pasaremos el test para evaluar la experiencia y sacaremos algunas conclusiones (programado para el 31 de mayo).

Siento no poder aportar esta información en el ámbito del curso pero me ha sido imposible comenzar antes la experimentación.

Valoración personal del profesor, indicando en cada caso los aspectos positivos y negativos.

Creo que, aunque sigo realizando la experimentación, el curso ha cumplido los objetivos en mi caso. En concreto, tras varios años oyendo hablar del uso de las TICs en el aula, por fin me he decidido a dar el paso y utilizarlas realmente en mi práctica diaria.

Ha supuesto lanzarse a una aventura de la que, por ahora, no me arrepiento. El próximo curso intentaré ampliarla a más temas y más tiempo.

Me he dado cuenta de que el simple uso de las TICs en el aula mejora algunos aspectos del proceso educativo:

ü El alumnado toma las riendas y ”trabaja” en el aula, cuando antes, en muchos casos, era un espectador. Esto hace que las horas de dedicación a la asignatura se incrementen, aunque sea sólo en el tiempo de clase.

ü La motivación es mayor. Aunque quizás si este tipo de metodología se hace más habitual, este factor tenderá a desaparecer al no ser novedoso. Aunque también es cierto que los alumnos se sentirán más motivados si trabajan con un lenguaje más próximo al que ellos están acostumbrados a vivir (el mundo de los ordenadores es más amigable para ellos que quizás el mundo de “tomar apuntes”)

ü No se pierde tiempo tomando apuntes ya que se dispone de ellos desde el principio. Antes también disponían del libro, pero el hecho de elaborar nosotros los materiales hace que lo que queremos transmitir queda destacado.

Pero claro, enlazando el último punto anterior, llegan los aspectos negativos:

ü Hay que elaborar mucho material y esto no es fácil. Requiere tiempo y conocimientos. Con el curso de newton básico hemos adquirido algunos conocimientos para trabajar con las escenas, pero todavía no somos expertos para diseñar éstas desde cero. (Al menos yo). Respecto al tiempo es algo que todos conocemos. Aunque esta unidad didáctica ya la tengo para el año que viene, siempre habrá que modificar algo o hacer más temas. Y este tiempo siempre sale de quitárselo a otras cosas.

ü Supongo que el futuro los alumnos vendrán con sus portátiles a clase (el año que viene ya empiezan en Andalucía los de 1º ESO). Hasta entonces dependemos de la reserva de los recursos TIC del centro. Y claro, dependemos de que funcionen bien. Aunque bueno, con las metodologías actuales también hay veces que los alumnos no se traen el libro o hay que ir a buscar tiza,…

ü Otro aspecto negativo es el referente al material que se utilice. Hay que profundizar en qué escenas o métodos son mejores en este proceso. O qué metodologías. Para ello hemos de investigar en la bibliografía al respecto o, por qué no, generar nosotros esas publicaciones. Lo incluyo entre los aspectos negativos porque pienso que todavía estamos bastante atrás en la investigación de la didáctica de la ciencia usando las TICs. O al menos, muchas investigaciones de las que se realizan en la universidad quedan allí y no llegan a los centros de Educación Secundaria. Debemos de buscar puntos de encuentro entre los Institutos y las Universidades para difundir las buenas prácticas.

Los materiales de Newton son un buen comienzo para romper el hielo y trabajar la física con ordenador. Sería ideal que fueran evolucionando hacia un uso más sencillo de los mismos. Crear un editor más moderno.

En este curso he descubierto el software “EXE” y con él he desarrollado las webs. Este programa permite crear el curso para integrarlo en Moodle y además cumple con los estándares que se están implantando para los objetos de aprendizaje.

Con el material de CIDEAD se me ha solucionado mucho la implementación en el aula, pero según creo sólo está 4º de ESO y no los demás cursos de ESO.

La existencia de algunas erratas provoca que para el año que viene tengas que realizar un repaso detallado del material a utilizar. El combinarlo con hot-potatoes es una buena idea, pero de nuevo requiere mayor preparación del profesorado.

Estamos en un tiempo de cambios y las editoriales cada vez más apuestan por ofrecer sus materiales para ser trabajados con ordenador. Son “profesionales” los que los editan y espero que ofrezcan elementos de calidad. Pero claro, serán “cerrados” y no modificables, lo que hace que pierdan muchos puntos en nuestra valoración.

Sugerencias sobre posibles cambios en el diseño de la Unidad utilizada al haber observado dificultades durante la experiencia.

Hay que cuidar mucho que no haya errores numéricos en los ejemplos, pues el alumnado se confunde mucho con ellos.

La edición de ecuaciones para la web sigue siendo un problema. Probablemente existan herramientas para esto. Tendré que investigar.

Sería bueno disponer de un “catálogo” de animaciones y la posibilidad de elegir la que mejor le venga al docente en cada caso. Y también disponer de unidades completas ya preparadas para su uso, aunque “libres” para poder ser modificadas.

El ITE tiene un banco de imágenes. Habría que investigar las que pueden servir para física y tenerlas a mano. Lo mismo podríamos decir en lo referente a clip-arts de móviles, pelotitas, motos, personas,… para ser usados en las animaciones.

Otras observaciones.

Agradecer todo el seguimiento y los ánimos para realizar estas experiencias. Creo que poco a poco iremos ampliando el “club” de profesores implicados y cada vez más las TICs estarán presentes en los procesos de enseñanza-aprendizaje y nuestros alumnos saldrán mejor preparados, que es al fin y al cabo de lo que se trata.