UNIVERSIDAD DE LOS ANDES NÚCLEO UNIVERSITARIO …

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

NÚCLEO UNIVERSITARIO “RAFAEL RANGEL”

DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y MATEMÁTICA

TRUJILLO

IMPACTO DEL USO DE SOFTWARE EDUCATIVO EN LA ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE LA CAIDA LIBRE DE LOS CUERPOS EN EL TERCER

AÑO DE EDUCACIÓN MEDIA GENERAL

Proyecto de Trabajo de Grado que se presenta como requisito parcial ante la Universidad de los Andes Núcleo Universitario “Rafael Rangel” para optar al

Título de Licenciado en Educación Mención Física y Matemática

Autores:

Br. Martínez de Cegarra María Josefina

C.I. 11.132.403

Br. Cegarra H. Pablo Antonio

C.I. 10.312.134

Tutor:

Msc. Elio Leal

Trujillo, Octubre 2010

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DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y MATEMÁTICAS

TRUJILLO

APROBACIÓN DEL TUTOR

Yo, Lcdo. Elio Leal, Profesor adscrito al Departamento de Física y Matemática, en mi condición de Tutor del Proyecto de Grado Titulado: IMPACTO DEL USO DE SOFTWARE EDUCATIVO EN LA ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE LA CAIDA LIBRE DE LOS CUERPOS EN EL TERCER AÑO DE EDUCACIÓN MEDIA GENERAL, presentado por los bachilleres: Martínez de Cegarra María Josefina, C.I. 11.132.403 y Cegarra H. Pablo Antonio, C.I. 10.312.134, como requisito académico para optar al Título de Licenciados en Educación Mención Física y Matemáticas, por medio de la presente hago constar, que dicho Proyecto reúne los requisitos mínimos para ser sometido a su evaluación por parte del Jurado que designe la Comisión de Trabajo de Grado en la Carrera de Educación.

Trujillo, 14 de Septiembre de 2010

_______________________

Lcdo. Elio Leal

TUTOR ACADÉMICO

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INDICE GENERAL

Aprobación del Tutor………………………………………………………………………. i

Índice General……………………………………………………………………………… ii

Lista de Tablas …………………………………………………...................................... v

Lista de Gráficos …………………………………………………………………………. vi

Resumen ………………………………………………………...................................... viii

Dedicatoria………………………………………………………………………….......... ix

Agradecimientos………………………………………………………………………….. x

INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………1

CAPITULO I

EL PROBLEMA

1.1 Planteamiento del Problema………………………………………………………5

1.2 Objetivos de la Investigación……………………………………………………..10

Objetivo General………………………………………………………………10

Objetivos Específicos…………………………………………………………10

1.3 Justificación……………………………………………………………………….11

1.4 Delimitación………………………………………………………………………..13

CAPITULO II

MARCO TEÓRICO

2.1 Antecedentes…………………………………………………………………….15

2.2 Bases Teóricas………………………………………………………………….16

2.2.1 Enseñanza Aprendizaje de la Física en el Tercer Año de

Educación Media General…………………………………………………..18

iii

-Caída Libre de los Cuerpos: Definiciones y Ecuaciones………….….26

-Didáctica de la Enseñanza Aprendizaje de la Caída Libre de los Cuerpos en

el Tercer Año de Educación Media General……………………………………..32

2.2.2 Medios Didácticos para la Enseñanza Aprendizaje de la Física……………….35

-Software Educativo como Medio Didáctico para la Enseñanza…………….37

-Software Educativo como Medio Didáctico para la Enseñanza

Aprendizaje de la Caída Libre de los Cuerpos………………………………..41

2.2.3 Evaluación de Software Educativo………………………………………………..44

CAPITULO III

MARCO METODOLÓGICO

3.1 Tipo de Investigación………………………………………………………………57

3.2 Diseño de la Investigación………………………………………………………..59

- Esquema de Diseño de Investigación………………………………................62

3.3 Población y Muestra….…………………………………………………………..63

3.4 Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos………………………........65

3.5 Mapa de Variables…………………………………………………………………69

3.6 Niveles de Medición de las Variables……………………………………………72

3.7 Validez………………………………………………………………………………72

CAPITULO IV

ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS

4.1 Resultados obtenidos del Cuestionario Nº 1 a docentes………………………75

4.2 Resultados obtenidos del cuestionario Nº 2 a estudiantes……………………..88

4.3 Análisis del Taller Informativo sobre el Uso del Software Educativo………..111

iv

CAPÍTULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones………………………………………………………………………........127

Recomendaciones………………………………………………………………..........131

BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………..132

ANEXOS Anexo N ° 1: Cuestionario Nº 1 (Docentes) Anexo N ° 2: Cuestionario Nº 2 (Estudiantes) Anexo N ° 3: Constancia CBIT Anexo N ° 4: Validación de Instrumentos Anexo Nº 5: Carta al Director del Liceo Bolivariano “Monay” Anexo N ° 6: Software Educativo de Caída Libre de los Cuerpos (Formato CD)

v

Lista de Tablas

Tabla Nº 1 Etapas en el Proceso de Modelación de un Problema en Física…………………33

Tabla Nº 2 Características de las Categorías de Evaluación…………………………………..46

Tabla Nº 3 Caract. de la Escala de Evaluación de Software Barroso y Col…………………..50

Tabla Nº 4 Caract. de la Ficha de Evaluación del Multimedia Didáctica………………………52

Tabla Nº 5 Partes de la Calidad Educacional del MEC………………………………………….55

Tabla Nº 6 Muestra…………………………………………………………………………………..64

Tabla Nº 7 Resultados del Item Nº 1 (Cuestionario 1)…………………………………………..75

Tabla Nº 8 Resultados del Item Nº 2 (Cuestionario 1)…………………………………………..76

Tabla Nº 9 Resultados del Item Nº 3 (Cuestionario 1)…………………………………………...77

Tabla Nº 10 Resultados del Item Nº 4 (Cuestionario 1)………………………………………….78






Tabla Nº 16 Resultados del Item Nº 10 (Cuestionario 1)………………………………………..85




Tabla Nº 20 Resultados del Item Nº 3 (Cuestionario 2)…………….....................................90







Tabla Nº 27 Resultados del Item Nº 10 (Cuestionario 2)………………………………………108

Tabla Nº 28 Resultados del Item Nº 11 (Cuestionario 2)………………………………………109

vi

Lista de Gráficos

Gráfico Nº 1 Galileo……………………………………………….…………………………………30

Gráfico Nº 2 Lanzamiento Vertical Hacia Arriba desde H………………………………...……..46

Gráfico Nº 3 Docentes Graduados en Educación………………………………………………..50

Gráfico Nº 4 Años de Experiencia Laboral del Docente…………………………………………52

Gráfico Nº 5 El Docente enseña Caída Libre de los Cuerpos……………….………………….55

Gráfico Nº 6 Conocimientos Básicos en Computación (Docente)…………………….………..78

Gráfico Nº 7 Descripción de componentes de un computador………………….……………..79

Gráfico Nº 8 Diferencias entre Hardware y Software……………………….……………………80

Gráfico Nº 9 Talleres sobre el uso de las TIC.……............................................................81

Gráfico Nº 10 Nivel de Comprensión y Especialización…………………………………………82

Gráfico Nº 11 Medios Didácticos Aplicados por los Docentes………………………………..84

Gráfico Nº 12 Ventajas del Uso del Computador…………………………………………………85

Gráfico Nº 13 Información sobre Software Educativo……………………………………………86

Gráfico Nº 14 Frecuencia de Uso de Software Educativo……………………………………….87

Gráfico Nº 15 Conocimientos Básicos de computación (Estudiantes)………………………..88

Gráfico Nº 16 El Estudiante conoce el CPU………………………………………………………90

Gráfico Nº 17 El Estudiante conoce el Monitor…………………………………………………..90

Gráfico Nº 18 El Estudiante conoce el Teclado…………………………………………………..91

Gráfico Nº 19 El Estudiante conoce la Impresora………………………………………………..91

Gráfico Nº 20 El Estudiante conoce otros componentes……………..................................92

Gráfico Nº 21 Diferencias entre Hardware y Software….……………………………………….93

Gráfico Nº 22 La Clase de Física sobre Caída Libre de los Cuerpos…….. ………………….95

Gráfico Nº 23 El Profesor utiliza el Pizarrón y la Tiza…...……………………………………….97

Gráfico Nº 24 El Profesor utiliza Láminas…………………………………………………………98

Gráfico Nº 25 El Profesor utiliza Retroproyector de Diapositivas.…………………………….98

Gráfico Nº 26 El Profesor utiliza el Computador y Software Educativo…… …………………99

Gráfico Nº 27 El Profesor utiliza Libros de Texto……….………………………………………..99

Gráfico Nº 28 El Profesor utiliza Material de Laboratorio de Física…………………………..100

vii

Gráfico Nº 29 Frecuencia de Uso de Cybers…………….……………………………………..101

Gráfico Nº 30 El Cyber…….………………………………………………………………………102

Gráfico Nº 31 El Estudiante utiliza videojuegos…………………………………………………103

Gráfico Nº 32 El Estudiante utiliza correo electrónico………………………………………….104

Gráfico Nº 33 El Estudiante utiliza el Chat………………………………………………………104

Gráfico Nº 34 El Estudiante utiliza Google………………………………………………………105

Gráfico Nº 35 El Estudiante utiliza Música y videos………………………………….………..105

Gráfico Nº 36 El Estudiante utiliza Tonos para Celulares……………………………………..106

Gráfico Nº 37 El Estudiante utiliza otras herramientas del Cyber…………………………….106

Gráfico Nº 38 Información en el Estudiante sobre Software Educativo……………………..108

Gráfico Nº 39 Al Estudiante le gustaría usar software educativo……………………………..109

Gráfico Nº 40 Taller para Docentes sobre el uso de Software Educativo…………………..111

Gráfico Nº 41 Taller para Docentes sobre el uso de Software Educativo…………………...112

Gráfico Nº 42 Taller para Docentes sobre el uso de Software Educativo…………………...113

Gráfico Nº 43 Ventana Interactiva del Software Educativo……………………………………118

Gráfico Nº 44 Taller para Estudiantes sobre el uso de Software Educativo………………..121

Gráfico Nº 45 Taller para Estudiantes sobre el uso de Software Educativo…………………122







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DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y MATEMÁTICA

TRUJILLO

IMPACTO DEL USO DE SOFTWARE EDUCATIVO EN LA ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE LA CAIDA LIBRE DE LOS CUERPOS EN EL TERCER

AÑO DE EDUCACIÓN MEDIA GENERAL

Autores: Martínez de C. María J.

Cegarra H. Pablo A.

Tutor Académico: Msc. Elio Leal

RESUMEN

La presente investigación tiene como finalidad la evaluación del impacto del uso de software educativo en la enseñanza aprendizaje de la Caída Libre de los Cuerpos en el Tercer Año de Educación Media General del Liceo Bolivariano “Monay”. Se propuso un diseño de investigación de campo que permitió recolectar los datos directamente de la realidad objeto de estudio, mediante la aplicación de dos cuestionarios (estudiantes y docentes).

Las respuestas aportadas por los informantes, se evaluaron y permitieron planificar un taller informativo que se aplicó a dichos informantes. El mismo estuvo relacionado con el manejo de un software educativo de Caída Libre de los Cuerpos, donde se utilizó el recurso del video para registrar datos y triangular con los cuestionarios. Del contraste anterior, se pudo inferir que la aplicación de un software educativo como medio didáctico, en la asignatura Física de Tercer Año, conlleva a mejorar la calidad del proceso de enseñanza aprendizaje en lo referente a la Caída Libre de los Cuerpos.

Palabras Claves: Evaluación, Software Educativo, Enseñanza Aprendizaje, Medio Didáctico, Caída Libre de los Cuerpos, Física.

ix

D E D I C A T O R I A

(María)

� A Jesús y a su Santísima Madre, por ayudarme y no dejarme nunca

sola

� A mis Hijos, Génesis Paola y Pablo Jesús, fuerzas que me ayudan a

levantarme cada día

� A mi Abuela Genoveva, aunque estás con Dios y la Virgen en la Paz

más Maravillosa, siempre siento que estás cerca cuidándome

Bendición Abuela.

D E D I C A T O R I A

(Pablo)

� A Dios Todopoderoso, por guiarme en este camino

� A mis Hijos Génesis Paola y Pablo Jesús, los quiero mucho

� A mis Padres Meris y Polono, a mis hermanos Laylin, Tania y Leonel

gracias por su apoyo, cariño y comprensión

x

��

� A la Universidad de los Andes, Núcleo Universitario “Rafael Rangel” por

propiciar la verdadera formación académica, que nos facilita el desempeño

de nuestro trabajo, donde aspiramos a mejorar cada día

� A nuestros amigos, Mayertzy, Raúl, Ytaliar, Nelson, Maryori y Romer quienes

con su amistad nos dieron la fuerza necesaria para cumplir esta meta

GRACIAS PANAS

� A Aideé, Hedith y Neida por su apoyo constante

� A la Dra. Nieves Vilchez, usted es la guía académica de esta investigación

Gracias por su apoyo, paciencia y comprensión

� A los profesores Elio Leal, Oswaldo Linares, José Cáceres y Eduardo

Martínez, gracias por creer en nosotros y apoyar con sus acertadas

correcciones esta investigación

� Al Profesor Wilfredo Zuleta por su amistad, por su apoyo incondicional y

permanente durante toda nuestra carrera.

� Al Profesor Jaime Reyes por su amistad y ayuda incansable

� A la Unidad de Vigilancia del NURR, en especial a Chipi, siempre te

recordaremos, muchas gracias

� Al personal de la Biblioteca “Aquiles Nazoa” del NURR, en especial a Zulma

Pablo, Carolina y el Sr. Barrios, ¡Gracias!

� A Gloria (Mi Cielo) por su confianza y amistad sincera

� A Amado por ayudarnos en todo momento

xi

� A todo el personal del Liceo Bolivariano “Monay”, por permitirnos la

realización de esta investigación, en especial a los Profesores Gustavo

Carpenito, Eladio Martínez, Yaneth Pereira, Brum Concepción y Magaly

Bravo

� Al Profesor Elioswal Betancourt (†) Docente de Física y Matemáticas del

Liceo Bolivariano “Monay” quien apoyó y colaboró con esta investigación.

Que Dios lo tenga cerca de El, en el lugar más hermoso y que desde ahí nos

anime y proteja a todos Muchas Gracias…!

1

INTRODUCCIÓN

Mejorar la calidad de la Educación en Venezuela constituye un reto

para los entes vinculados al sistema educativo en todos los subsistemas

niveles y modalidades, siendo de gran preocupación el bajo rendimiento

académico que caracteriza a los estudiantes, sobre todo en las asignaturas

Matemática, Física y Química. Particularmente, en la asignatura Física

correspondiente al Tercer Año de Educación Media General del Subsistema

de Educación Básica, anteriormente conocido como Noveno Grado de

Educación Básica, se deben desarrollar esquemas de razonamiento

necesarios para la adquisición significativa de conocimientos científicos que

serán usados en estudios posteriores.

Para lograr esta adquisición de conocimientos básicos de Física, el

docente incorpora diversos medios didácticos: textos, material de laboratorio

imágenes, gráficos, entre otros. Actualmente, se dispone de software

educativo, el cual utiliza el computador en el proceso de enseñanza

aprendizaje, con la finalidad de visualizar en forma simulada la ocurrencia de

fenómenos naturales y sus consecuencias. La Física es una de las

disciplinas que forma parte de las llamadas Ciencias de la Naturaleza

teniendo como objetivo fundamental, el estudio de los fenómenos naturales

la materia y la energía. En este orden de ideas, el uso de un software

educativo para enseñar y aprender Física, permitiría observar en forma

virtual, el desarrollo de dichos fenómenos.

2

Impartir la enseñanza de la Física, no ha sido una tarea fácil para los

docentes, así como también, lograr la motivación necesaria y el aprendizaje

de los conceptos físicos, en los estudiantes. La enseñanza de la Caída Libre

de los Cuerpos, forma parte de los temas de Física correspondientes al

estudio del Movimiento de los Objetos y a manera de ejemplo, podemos

decir, que sólo pocos estudiantes llegan a comprender en forma correcta el

principio a través del cual, todos los cuerpos caen con la misma aceleración

en el vacío.

Los señalamientos anteriores, nos han llevado a reflexionar sobre

cómo podemos mejorar el proceso de enseñanza aprendizaje de la Caída

Libre de los Cuerpos, en el Tercer Año de Educación Media General

mediante la utilización de diversos medios didácticos, por lo que

consideramos el software educativo, como alternativa viable para lograr los

objetivos docentes. La utilización efectiva de diversos recursos, permitiría

alcanzar los objetivos planteados por los docentes en la enseñanza y en

nuestra investigación, es por lo tanto un foco de atención, el evaluar dicha

utilización, por lo que planteamos varias interrogantes, respecto a los

docentes:

� ¿Qué tipo de medios didácticos son usados en el aula de clase?

� ¿Cuáles son los más usados?

� ¿Ha recibido talleres sobre el uso de Tecnologías de Informática y

Comunicación (TIC)?

� ¿Qué nivel de conocimientos de hardware y software de un

computador tienen los docentes, que le permitan considerar un equipo

informático como medio didáctico?

� ¿Qué disponibilidad de tiempo dedica en la búsqueda de medios

didácticos innovadores que permitan mejorar la planificación de

contenidos?

3

� ¿Permiten sus conocimientos sobre Software Educativo, escoger

aquel que más se adapte al nivel cognitivo de los estudiantes?

� ¿Conoce la disponibilidad de equipos informáticos para la enseñanza

que existe en su institución?

Con respecto a los estudiantes, nos preguntamos:

� ¿Qué nivel de conocimientos básicos tienen en computación?

� ¿Con qué frecuencia utilizan el computador como medio didáctico en

el aula de clase?

� ¿Qué tipo de recursos manipulan y observan durante la clase de

Física?

� ¿Con qué frecuencia asisten a salas de computación con acceso a

Internet (Cybers)?

� ¿Qué información poseen los estudiantes sobre software educativo?

� ¿Les gustaría usar el computador para resolver ejercicios en la clase

de Física?

Las respuestas a estas y otras interrogantes permitirán alcanzar el

objetivo general de la presente investigación: evaluar el impacto de la

aplicación de un software educativo como medio didáctico para la

enseñanza aprendizaje de la Caída Libre de los Cuerpos en el Tercer Año

de Educación Media General del Liceo Bolivariano “Monay”.

Capítulo 1

Contexto del Problema de Investigación

1.1 Planteamiento del Problema

1.2 Objetivos

1.3 Justificación

1.4 Delimitación

5

"En la medida en que la información y la tecnología le proporcionen a cada individuo el equipo cultural necesario para aprender, producir, influir, entonces sí."

Carlos Fuentes, 2002.

1.1 Planteamiento del Problema

A finales del siglo XX y comienzos del siglo XXI se llevó a cabo una

transformación profunda en la tecnología producida a nivel mundial. Esto

trajo como consecuencia que se produjeran cambios económicos, sociales

políticos, científicos y educativos, los cuales influyeron en la organización de

la sociedad.

En el campo educativo venezolano, la influencia de la tecnología en

cuanto a la utilización de equipos informáticos como medio didáctico en el

proceso de enseñanza aprendizaje, ha sido mínima, fundamentalmente por

la limitada disposición de equipos en las instituciones, entre otros aspectos.

Aunque afortunadamente se están realizando esfuerzos para actualizar el

proceso educativo y apoyarlo con el uso de nuevas tecnologías.

La Educación, entendida como un proceso de transformación, hace

necesario evaluar y analizar el proceso de enseñanza aprendizaje en

Venezuela actualmente, para poder comprender cómo se maneja la

información y el conocimiento o cómo llegan estos elementos de la

comunicación a los estudiantes, específicamente en la Educación Básica. El

proceso educativo se debe encaminar hacia la verdadera formación del

educando de esta generación, la cual se caracteriza por la facilidad de

acceso a las nuevas tecnologías. Por este motivo, es necesaria la

participación de docentes actualizados para la enseñanza.

6

El proceso de enseñanza aprendizaje es un proceso de interacción entre

docentes y estudiantes. El docente actúa como facilitador para que el

conocimiento sea aprovechado en forma efectiva por el estudiante. Esta

adquisición del conocimiento a partir de la información percibida es el

proceso de aprendizaje y para lograrlo, el docente incorpora los medios

didácticos, los cuales enriquecen el ambiente educativo, siempre y cuando

sean considerados entre otros aspectos, las características y necesidades de

los estudiantes y su entorno.

Particularmente, la enseñanza de la Física en la Educación Básica

requiere del uso de diversos medios didácticos, ya que el objetivo

fundamental de esta ciencia es el estudio de las propiedades generales de

los cuerpos y de los fenómenos naturales que son percibidos por los

estudiantes mediante la observación de todo lo que le rodea. Para

comprender la ocurrencia de estos fenómenos, los docentes incorporan al

proceso de enseñanza aprendizaje de la Física, las prácticas de Laboratorio

con materiales adecuados que permiten realizar mediciones y observaciones

que confirman la validez de las diversas teorías sobre las que se

fundamenta.

La Caída Libre de los Cuerpos, es uno de los temas de la Física, que se

imparte en el Tercer Año de Educación Media General. El docente utiliza

diferentes estrategias para explicar sus principios. Se dejan caer diversos

objetos desde distintas alturas, por ejemplo, para que el estudiante observe

la acción de la gravedad, entre otros aspectos.

7

Luego, se pueden utilizar materiales como láminas, retroproyectores

libros de texto y pizarra, para apoyar la enseñanza con cálculos, gráficos

comparaciones y más recientemente, con el computador se realizan

simulaciones muy aproximadas a la realidad, que permiten visualizar e

interactuar con el proceso de Caída Libre de un Cuerpo, manipulando datos

como altura, rapidez y tiempo.

Si consideramos un computador como un medio para apoyar la

enseñanza, es necesario indicar que es un dispositivo electrónico compuesto

básicamente de un procesador, una memoria y los dispositivos de entrada de

datos, como teclado y mouse y unos dispositivos de salida de datos, como

monitor, impresora, scanner, entre otros. El computador dispone de

programas informáticos, llamados software, los cuales, si son diseñados

como herramienta educativa, permiten el desarrollo de ciertas habilidades

cognitivas. Para el aprendizaje de la Física y en particular de la Caída Libre

de los Cuerpos, existe una variedad de software educativo en la Internet

particularmente los llamados Applets de Java, los cuales pueden ser usados

por el docente de acuerdo al nivel cognitivo del estudiante.

Se define el software educativo (Marquès, 2006), como programas de

computadoras creados con la finalidad específica de ser utilizados como

medio didáctico para facilitar el proceso de aprendizaje, ofreciendo al usuario

un ambiente propicio para la construcción del conocimiento. Igualmente

(Galvis, 2000), entiende al software educativo como programas que

desempeñan funciones educativas, bien sea los que apoyan la

administración de procesos educacionales o de investigación, así como los

sustentadores del proceso de enseñanza aprendizaje.

8

En el sistema educativo venezolano, los diversos niveles y modalidades

plantean actualmente la utilización de Tecnologías de Informática y

Comunicación (TIC) en el proceso de enseñanza aprendizaje, facilitando

talleres de formación para docentes y dotando del equipo necesario a las

instituciones mediante la creación de los CBIT (Centros Bolivarianos de

Informática y Telemática) los cuales son laboratorios de computación con

acceso a Internet que funcionan en la mayoría de las escuelas y liceos

bolivarianos.

Con respecto al uso de las TIC en la enseñanza de la Física en el Tercer

Año de Educación Media General, en cuanto al uso de Software Educativo

se destacan las siguientes interrogantes:

� ¿Con qué frecuencia se usa el Software Educativo que provee la

Internet en el proceso de Enseñanza Aprendizaje?

� ¿Cuáles son las preferencias docentes entre el software educativo

como medio didáctico y las herramientas clásicas de enseñanza?

La evaluación de software educativos representa otra labor que deben

abordar los docentes, cuando se empleen en el proceso de enseñanza

aprendizaje de forma efectiva y para la cual no están preparados, (Cova y

Arrieta, 2008). Existen variedad de modelos para evaluar software educativo

generalmente desconocidos por la mayoría de los docentes. No se trata de

utilizar un software como medio didáctico por justificar el uso de las TIC y

cumplir así con las exigencias de un sistema educativo sin lograr el objetivo

fundamental de producir un verdadero aprendizaje significativo en los

estudiantes.

9

Se trata de establecer un recurso que verdaderamente aporte técnicas

visuales y pedagógicas que faciliten el aprendizaje en los estudiantes, de

modo que se despierte su interés y motivación hacia el tema y que no se

convierta en algo que le produzca confusión.

Se propone para este estudio, la utilización de un software educativo

como medio didáctico, en la enseñanza de la Caída Libre de los Cuerpos, el

cual es un contenido incluido en la planificación docente de la asignatura

Física, en el Tercer Año de Educación Media General, para posteriormente

evaluar el impacto del uso de este medio didáctico, mediante el análisis y

medición de las impresiones de docentes y estudiantes sobre el hecho de

que si la utilización de un Software Educativo de Caída Libre de los Cuerpos

en el aula de clase, mejora en forma significativa el proceso de enseñanza

aprendizaje de este tema en los estudiantes.

10

1.2 Objetivos

Objetivo General

“Evaluar el impacto de la utilización de un Software Educativo como

medio didáctico para la enseñanza de la Caída Libre de los Cuerpos en la

asignatura Física de Tercer año de Educación Media General, en el

aprendizaje de los estudiantes y el desempeño de los docentes del Liceo

Bolivariano “Monay”, Parroquia La Paz, Municipio Pampán, Estado Trujillo”

Objetivos Específicos

Analizar las impresiones de los docentes sobre el uso de los recursos

informáticos como herramienta de la enseñanza.

Medir las opiniones de los estudiantes sobre el uso del computador

en el aprendizaje de la Caída Libre de los Cuerpos.

Aplicar un taller de formación y actualización sobre el uso del

software educativo como medio didáctico para reforzar y

complementar el proceso de enseñanza aprendizaje de la Caída Libre

de los Cuerpos, a los docentes y estudiantes de la muestra.

11

1.3 Justificación

En el caso de la presente investigación sobre la Evaluación del

impacto del uso de un Software Educativo de Caída Libre de los Cuerpos en

la Enseñanza Aprendizaje de la asignatura Física en el Tercer año de

Educación Media General, la importancia y justificación de la investigación se

planteó en los siguientes términos:

1. La enseñanza de las ciencias, en particular, de la Física, constituye un

reto para los docentes, ya que despertar el interés en los estudiantes

hacia el aprendizaje científico requiere de creatividad y de una

adecuada y sólida preparación académica, complementada con el uso

de todos los medios didácticos disponibles. El software educativo

como medio didáctico para la enseñanza aprendizaje de la Física, se

presenta como una herramienta efectiva para favorecer la técnica de

resolución de problemas, ya que permite la simulación visual de las

situaciones planteadas en esta asignatura. Los buenos recursos

educativos multimedia tienen un alto potencial didáctico, ya que su

carácter audiovisual e interactivo resulta atractivo y motivador para los

estudiantes, que además pueden conocer inmediatamente los

resultados de sus actuaciones ante el computador y muchas veces

incluso pueden configurar los programas según sus intereses o

necesidades (Marquès, 2006).

2. La utilización de diversos medios didácticos en el proceso de

enseñanza aprendizaje de la Física en Educación Básica, en particular

de la Caída Libre de los Cuerpos, favorece el aprendizaje significativo

de sus conceptos fundamentales, por parte de los estudiantes. Para

(Cárdenas, 2003) los medios didácticos son todos aquellos

instrumentos que, por una parte, ayudan a los formadores en su tarea

12

de enseñar y por otra facilitan a los estudiantes el logro de los

objetivos de aprendizaje.

3. En la Internet existen software educativos, que pueden ser escogidos

de acuerdo al nivel cognitivo del estudiante. Para ello es necesario el

conocimiento por parte de los docentes, de los criterios existentes

para realizar la evaluación sobre la efectividad del uso de un software

cuando se incluye como medio didáctico en la planificación de las

estrategias. La presente investigación pretende evaluar el uso de un

software educativo, desde el punto de vista del impacto causado en

docentes y estudiantes de la muestra, indicando simultáneamente, los

requerimientos físicos del computador para utilizar el software.

(Morales y cols., 2006) comprueba en sus estudios, que el aprendizaje

de un joven adolescente es mayor cuando se estimula la mayoría de

sus sentidos, con un proceso rápido y variado, es por eso que gustan

de la televisión y de los videojuegos, ya que estos presentan

imágenes, colores y sonidos que llaman su atención y estimulan más

de uno de sus sentidos. Por lo que la transmisión de un contenido de

una manera clara, coherente e ilustrativa ha sido la tarea principal de

la didáctica y pese a que, recursos como las láminas, el pizarrón, o las

maquetas ilustraban, no han logrado ser suficientes para que los

alumnos comprendan ciertos procesos o fenómenos fieles a la

realidad.

4. Esta investigación permite, entre otros aspectos, apoyar la actividad

del Centro Bolivariano de Informática y Telemática, presente en el

Liceo Bolivariano “Monay”, permitiendo el cumplimiento de sus

objetivos fundamentales, como servir de apoyo al proceso de

enseñanza aprendizaje de todas y cada una de las asignaturas y

proyectos de la Institución, mediante la utilización de los recursos

informáticos.

13

5. La Constitución Bolivariana de Venezuela en sus Artículos 102, 103 y

110, orientan el formato de la Educación, la Ciencia y la Tecnología

como instrumentos fundamentales para el desarrollo y la

transformación económica y social del país (Constitución de la

República Bolivariana de Venezuela, p. 84-91):

Artículo 102: “La Educación es un derecho humano y un

deber social fundamental, es democrática, gratuita y obligatoria.

El Estado la asumirá como función indeclinable y de máximo

interés en todos sus niveles y modalidades y como instrumento

del conocimiento científico, humanístico y tecnológico al servicio

de la sociedad (…)

Artículo 103: “Toda persona tiene derecho a una

Educación integral de calidad, permanente, en igualdad de

condiciones y oportunidades, sin más limitaciones que las

derivadas de sus aptitudes, vocación y aspiraciones (…)

Artículo 110: “El Estado reconocerá el interés público de

la Ciencia, la Tecnología, el Conocimiento, la innovación y sus

aplicaciones y los servicios de información necesarios por ser

instrumentos fundamentales para el desarrollo económico, social

y político del país, así como para la seguridad y soberanía

nacional (…)

1.4 Delimitación

La investigación que se efectuará, asume como contexto el Liceo

Bolivariano “Monay”, ubicado en la parroquia La Paz, municipio Pampán del

Estado Trujillo. Se consideraran los docentes de la asignatura Física y

estudiantes del Tercer Año de Educación Media General. El tiempo estimado

para el estudio comprende el año escolar 2009-2010. Desde el mes de

septiembre de 2009 hasta el mes de julio de 2010.

Capítulo 2

Marco Teórico de la Investigación

2.1 Antecedentes de la Investigación

2.2 Bases Teóricas

15

2.1 Antecedentes de la Investigación

El esquema del trabajo a realizar, requiere una búsqueda preliminar

sobre trabajos de investigación que cuenten con características similares al

estudio de la Caída Libre de los Cuerpos con la utilización y evaluación de

software educativo como medio didáctico en el proceso de enseñanza

aprendizaje de este tema, en la asignatura Física de Tercer Año de

Educación Media General, de manera que su revisión y análisis, facilite o

guíe la realización de la presente investigación.

En su obra sobre “Interdisciplinariedad en la Enseñanza de la

Matemática, la Informática y la Física”, (Rodés, 2009), propone que el

desarrollo actual en la sociedad exige la actualización constante de los

profesores, así como el empleo de nuevas formas de enseñanza. Dentro de

la Enseñanza de la Física, no existe de forma planificada y sistemática, una

propuesta para la utilización de la Informática como medio de enseñanza.

Los profesores no aprovechan las potencialidades didácticas de los recursos

informáticos para desarrollar los contenidos de la Física, lo que incide en los

problemas del aprendizaje de la misma y en la poca participación y

motivación de los estudiantes en el proceso de enseñanza aprendizaje. La

utilización planificada y sistemática de la informática favorece el aprendizaje

de la Física e incide positivamente en la participación activa del estudiante

en dicho proceso.

En su obra titulada “Entornos Constructivistas de Aprendizaje basados

en simulaciones Informáticas”, (García, 2006) afirma que el paradigma

educativo de la nueva sociedad de la información se caracterizará por

modelos constructivistas de aprendizaje y entornos enriquecidos

tecnológicamente.

16

En su entorno constructivista de aprendizaje basado en applets Java

(ventana interactiva de video en lenguaje de programación Java), los

estudiantes pueden resolver problemas apoyados por el computador. Las

simulaciones interactivas contribuyen al proceso de enseñanza aprendizaje

de la Física de diferentes maneras: Los estudiantes visualizan fenómenos

naturales, se modifica la secuencia habitual de enseñanza y se evitan

dificultades con la matemática.

En cuanto al proceso de enseñanza aprendizaje de la ciencia, en

“Pedagogía como Ciencia” (Zayas, 2007), se expone que el aprendizaje es

la actividad que desarrolla el estudiante para aprender, para asimilar la

materia de estudio, por su parte la enseñanza es referida a la actividad que

ejecuta el profesor, sin embargo, en el proceso docente educativo tradicional

el estudiante se convierte en objeto del proceso por lo que no se manifiesta

lo más importante, que éste se inserte en el proceso como sujeto de su

propio aprendizaje

La aparición de la multimedia como tecnología, se ha convertido en un

excelente medio de enseñanza, por su carácter interactivo y su contribución

a la individualización de los procesos de aprendizaje. En tal sentido se usa la

computadora como medio para enseñar –cuando la usa el profesor- y para

aprender –cuando la usan los estudiantes (Campanioni, 2007).

Los recursos didáctico-pedagógicos son los elementos empleados por

el docente para facilitar y conducir el aprendizaje del educando (fotos,

láminas, videos, software, entre otros). El software educacional o educativo

es un medio didáctico, cuya finalidad primordial es, dependiendo el punto de

vista: la enseñanza, o el aprendizaje (Rodríguez, 2006).

17

En cuanto a la Evaluación de Software Educativo, (Marqués, 2006) en

“Diseño y Evaluación de Programas Educativos” expresa que cuando se

plantea la utilización de un programa educativo informático se debe tener en

cuenta una serie de elementos que van a condicionar su elección y modo de

utilización, como los estudiantes a los que va dirigido, los conocimientos que

poseen, los medios didácticos con los que trabajan habitualmente, las

características técnicas de los equipos informáticos, la velocidad del

procesador, multimedia, sonido, la capacidad de procesamiento de video, las

características del aula o situación en la que va a ser empleado, la utilización

individual, el tiempo disponible, entre otros.

2.2 Bases Teóricas

Presentamos los fundamentos teóricos que sustentarán nuestra

investigación, considerando inicialmente, el proceso de enseñanza

aprendizaje de la Física en el Tercer Año de Educación Media General, una

breve descripción de la Caída Libre de los Cuerpos bajo la acción de la

gravedad, sus características y ecuaciones asociadas, así como también un

breve análisis sobre la didáctica de la enseñanza de la Caída Libre de los

Cuerpos. Luego, un análisis de los Medios Didácticos utilizados para la

Enseñanza Aprendizaje de la Física. Para finalmente, concluir con el estudio

del software educativo como medio didáctico alternativo y actual para

fortalecer el proceso de enseñanza aprendizaje de la Caída Libre

específicamente, en el Tercer Año de Educación Media General, desde la

perspectiva de cuatro enfoques diferentes para la evaluación del uso de

software educativo.

18

2.2.1 Enseñanza Aprendizaje de la Física en el Tercer Año de Educación Media General

En Gaceta Oficial Nº 5.929 del 15 de Agosto de 2009, la Asamblea

Nacional de la República Bolivariana de Venezuela, promulga la Ley

Orgánica de Educación (LOE). En el Capítulo III, de dicha Ley, se explica la

organización del Sistema Educativo en su Artículo 25, el cual expresa lo

siguiente:

Artículo 25: “El subsistema de Educación Básica, está integrado por

los niveles de Educación Inicial, Educación Primaria y Educación

Media. El nivel de Educación Inicial comprende las etapas de

maternal y preescolar destinadas a la Educación de niños y niñas con

edades comprendidas entre cero y seis años. El nivel de Educación

Primaria, comprende seis años y conduce a la obtención del

certificado de Educación Primaria. El Nivel de Educación Media

comprende dos opciones: Educación Media General con duración de

cinco años, de primero a quinto año, y Educación Media Técnica con

duración de seis años, de primero a sexto año. Ambas opciones

conducen a la obtención del título correspondiente (…)

El Tercer año de Educación Media General está conformado por

estudiantes cuyas edades oscilan entre los 14 y 15 años. Dado que esta

investigación se enmarca en este nivel, consideramos necesario abordar

algunas características del desarrollo cognoscitivo de un estudiante en este

período.

Un estudiante del Tercer Año de Educación Media General, se

desenvuelve ya en el plano de lo abstracto, ya que en etapas previas, según

(Piaget, 1967) tenía capacidad sólo para operaciones concretas. Este

estudiante debe enfrentarse ya a la solución de problemas de diferentes tipos

para lo cual dispone de los instrumentos y métodos que lo conducen a

realizar una conducta racional superior o de reflexión (Escalona, 1986).

19

Una de las asignaturas de esta etapa, con la que particularmente los

estudiantes deben enfrentarse para resolver problemas, es la Física. Antes

de abordar un análisis sobre el proceso de enseñanza aprendizaje de la

Física en el Tercer Año de Educación Media General, consideramos

necesario revisar los términos de Educación, Enseñanza y Aprendizaje.

La Educación es el conjunto de conocimientos, órdenes y métodos

por medio de los cuales se ayuda al individuo en el desarrollo y mejora de

las facultades intelectuales, morales y físicas. La Educación no crea

facultades en el educando, sino que coopera en su desenvolvimiento y

precisión (Ausubel y colbs., 1990). En la situación actual, de una mayor

libertad y soledad del hombre y de una acumulación de posibilidades y

riesgos en la sociedad, se deriva que la Educación debe ser exigente, desde

el punto de vista que el sujeto debe poner más de su parte para aprender y

desarrollar todo su potencial (Navarro, 2004).

La Enseñanza, por su parte es el proceso mediante el cual se

comunican o transmiten conocimientos especiales o generales sobre una

materia. Este concepto es más restringido que el de Educación, ya que ésta

tiene por objeto la formación integral de la persona humana, mientras que la

Enseñanza se limita a transmitir, por medios diversos, determinados

conocimientos. En este sentido la Educación comprende la Enseñanza

propiamente dicha. La esencia de la Enseñanza está en la transmisión de

información mediante la comunicación directa o apoyada en la utilización de

medios auxiliares, de mayor o menor grado de complejidad y costo.

20

La Enseñanza tiene como objetivo lograr que en los individuos quede

como huella de tales acciones combinadas, un reflejo de la realidad objetiva

de su mundo circundante que, en forma de conocimiento del mismo,

habilidades y capacidades, lo faculten y, por lo tanto, le permitan enfrentar

situaciones nuevas de manera adaptativa, de apropiación y creadora de la

situación particular aparecida en su entorno (Sánchez, 2004).

Los métodos de enseñanza descansan sobre las teorías del proceso

de aprendizaje y una de las grandes tareas de la pedagogía moderna ha

sido estudiar de manera experimental la eficacia de dichos métodos, al

mismo tiempo que intenta su formulación teórica. En este campo sobresale

la teoría psicológica: la base fundamental de todo proceso de enseñanza

aprendizaje se halla representada por un reflejo condicionado, es decir, por

la relación asociada que existe entre la respuesta y el estímulo que la

provoca. El sujeto que enseña es el encargado de provocar dicho estímulo

con el fin de obtener la respuesta en el individuo que aprende (Sacristán,

1993).

Esta teoría da lugar a la formulación del principio de la motivación

principio básico de todo proceso de enseñanza que consiste en estimular a

un sujeto para que éste ponga en actividad sus facultades. El estudio de la

motivación comprende el de los factores orgánicos de toda conducta, así

corno el de las condiciones que lo determinan. De aquí la importancia que en

la enseñanza tiene el incentivo, no tangible, sino de acción, destinado a

producir, mediante un estímulo en el sujeto que aprende (Arredondo, 1989).

El hombre es un ser eminentemente sociable, no crece aislado, sino

bajo el influjo de los demás y está en constante reacción a esa influencia. La

enseñanza resulta así, no solo un deber, sino un efecto de la condición

humana, ya que es el medio con que la sociedad perpetúa su existencia.

21

Por tanto, como existe el deber de la enseñanza, también, existe el

derecho de que se faciliten los medios para adquirirla, para facilitar estos

medios se encuentran como principales protagonistas el Estado, que es

quien facilita los medios, y los individuos, que son quienes ponen de su parte

para adquirir todos los conocimientos necesarios en pos de su logro

personal y el engrandecimiento de la sociedad (Pérez, 1993).

La tendencia actual de la enseñanza se dirige hacia la disminución de

la teoría, complementada con la práctica. En este campo, existen varios

métodos, uno de ellos son los medios audiovisuales, que normalmente son

más accesibles de obtener económicamente y con los que se pretende

suprimir las clásicas salas de clase, todo con el fin de lograr un beneficio en

la autonomía del aprendizaje del individuo. Otra forma, un tanto más

moderna, es la utilización de la informática, mediante el uso de software

educativo como medio didáctico del docente.

En cuanto al aprendizaje, podemos decir que es parte de la estructura

de la Educación, por tanto, la Educación comprende el sistema de

aprendizaje. El aprendizaje es la acción de instruirse y el tiempo que dicha

acción demora. También, es el proceso por el cual una persona es

entrenada para dar una solución a situaciones; tal mecanismo va desde la

adquisición de datos hasta la forma más compleja de recopilar y organizar la

información (Sánchez, 2004). El aprendizaje tiene una importancia

fundamental para el hombre, ya que, cuando nace, se halla desprovisto de

medios de adaptación intelectuales y motores. En consecuencia, durante los

primeros años de vida el aprendizaje es un proceso automático con poca

participación de la voluntad, después el componente voluntario adquiere

mayor importancia (aprender a leer, aprender conceptos), dándose un reflejo

condicionado, es decir, una relación asociativa entre respuesta y estímulo.

22

Algunas veces, el aprendizaje es la consecuencia de pruebas y

errores, hasta el logro de una solución válida. De acuerdo con (Pérez, 1993)

el aprendizaje se produce también, por intuición, o sea, a través del

repentino descubrimiento de la manera de resolver problemas.

Existe un factor determinante a la hora que un individuo aprende y es

el hecho de que hay algunos estudiantes que aprenden ciertos temas con

más facilidad que otros, para entender esto, se debe trasladar el análisis del

mecanismo de aprendizaje a los factores que influyen, los cuales se pueden

dividir en dos grupos: los que dependen del sujeto que aprende (la

inteligencia, la motivación, la participación activa, la edad y las experiencia

previas) y los inherentes a las modalidades de presentación de los estímulos

es decir, se tienen modalidades favorables para el aprendizaje cuando la

respuesta al estímulo va seguida de un premio o castigo.

Al aprendizaje se le puede considerar como un proceso de naturaleza

extremadamente compleja caracterizado por la adquisición de un nuevo

conocimiento, habilidad o capacidad, debiéndose aclarar que para que tal

proceso pueda ser considerado realmente como aprendizaje, en lugar de una

simple huella o retención pasajera de la misma, debe ser susceptible de

manifestarse en un tiempo futuro y contribuir, además, a la solución de

situaciones concretas, incluso diferentes en su esencia a las que motivaron

inicialmente el desarrollo del conocimiento, habilidad o capacidad (Gómez,

2000).

En el aprendizaje de las ciencias, y en particular de la Física

constituye un verdadero reto para el docente, lograr un significado real de los

principios físicos en el estudiante. Despertar el interés por el entorno, por la

observación de la naturaleza, es el punto de partida para lograr que el

estudiante internalice los objetivos docentes en una clase de Física.

23

En el caso de la Caída Libre de los Cuerpos, los estudiantes tienen

conocimientos previos que deben ser aprovechados al máximo, para que

luego, se trabajen los conceptos propios del tema, como el vacío, la

aceleración de la gravedad, los sistemas de referencia para la asignación de

un signo que oriente el sentido de la aceleración de la gravedad en dirección

vertical, de manera que el estudiante asigne, un determinado grado de

significación subjetiva y que el conocimiento adquirido no sea vacío y sin

sentido, es decir, que no sea realmente asimilado.

El proceso de enseñanza aprendizaje de las ciencias y en particular

de la Física, en el Tercer Año de Educación Media General, según

(Gutiérrez, 2006), está caracterizado por la trasmisión de saberes científicos

según dos orientaciones: Docente-Estudiante, por medio de dos enfoques

bien diferenciados, el enfoque tradicional y el enfoque del conflicto cognitivo.

De acuerdo a lo establecido en el currículo correspondiente para cada nivel

académico, se definen los planes y programas, que orientarán a los

docentes, así como también los libros de texto y demás recursos para la

enseñanza. La aplicación de diversos enfoques en el proceso de enseñanza

aprendizaje de las ciencias, determinan el conocimiento en el aula.

A grandes rasgos, la descripción del enfoque tradicional, indica que el

conocimiento cotidiano y el conocimiento científico son compatibles, la mente

de los estudiantes es un libro en blanco para recibir el conocimiento científico

y no todos los estudiantes presentan la capacidad necesaria para estudiar

ciencias.

24

Para este tipo de enseñanza, aprender ciencia es repetir fielmente los

contenidos de un determinado autor y las actividades de enseñanza, así

como la utilización de recursos, se realiza en forma rigurosa, copiando sin

interpretación ni asimilación, con completa desconexión entre los propósitos

del profesor y los intereses de los estudiantes, provocando que la motivación

sea casi nula. Estos recursos se limitan en la mayoría de los casos a la

utilización de la pizarra y el libro de texto.

En el caso particular de la enseñanza de la Caída Libre de los Cuerpos

en el Tercer Año de Educación Media General, este enfoque puede ser muy

utilizado en el aula de clase. Los docentes con estas características, por

ejemplo, se limitan a copiar en el pizarrón el titulo del tema, las ecuaciones

relacionadas, el dibujo del clásico edificio desde el cual se deja caer un

objeto desde su altura. Se obtienen los datos mediante la lectura de un

problema, se aplican las ecuaciones necesarias, confiando en que el

estudiante comprenda cuál de la lista de ecuaciones o fórmulas va a utilizar

y finalmente se calcula la incógnita.

Luego se resuelven de igual forma otros ejercicios, en donde se calcula

otras incógnitas y de esta manera, el estudiante básicamente aprende que

ocurre cuando un objeto cae bajo la acción de la gravedad. Se repiten, como

explica el párrafo anterior, fielmente los contenidos de un determinado autor

no se toman en cuenta los intereses y el verdadero nivel cognitivo del

estudiante, haciendo por tanto que la motivación sea insuficiente. En cuanto

al uso de recursos, la tiza y el pizarrón, son los más usados.

25

El enfoque del conflicto cognitivo, es una alternativa sugerida al enfoque

tradicional. En él, el estudiante elabora y construye su propio conocimiento

partiendo de sus propias concepciones, confrontando ideas previas con

conflictos cognitivos para sustituir concepciones intuitivas por el propio

conocimiento.

En este enfoque, los recursos utilizados por el docente se adaptan al

nivel cognitivo del estudiante, con la creatividad necesaria que permita

explorar el entorno y actualizarse a exigencias de las nuevas generaciones.

Bajo estos lineamientos, el proceso de enseñanza aprendizaje de la Caída

Libre de los Cuerpos, resultaría muy efectivo y significativo ya que el docente

tomaría en cuenta en primer lugar, las ideas de los estudiantes sobre la

caída de los objetos desde una determinada altura, para descubrir sus

conocimientos previos y entender que los estudiantes no son un libro en

blanco, como lo describe el enfoque tradicional, sino que por el contrario, el

docente puede encontrar estudiantes con excelente formación académica.

En cuanto a los recursos utilizados, las prácticas de laboratorio con

objetos que se lanzan o caen desde distintas alturas y planos inclinados,

para realizar el cálculo de magnitudes asociadas al tema, resulta altamente

motivador para el estudiante. Si a estos recursos se le suma el computador

como medio para observar en forma virtual a través de un software

educativo la caída libre de un objeto y la medición correspondiente de las

magnitudes asociadas, entonces el aprendizaje del estudiante sobre este

tema en específico sería significativo.

A continuación presentamos un análisis teórico del tema Caída Libre de

los Cuerpos, así como también las ecuaciones utilizadas en el Tercer Año de

Educación Media General, apoyando la revisión con imágenes que

enriquecen la comprensión del tema.

26

Caída Libre de los Cuerpos: Definiciones y Ecuaciones (*)

En Física como en cualquier otra disciplina, existe una terminología

propia que caracteriza el lenguaje utilizado para la comprensión y resolución

de los problemas planteados. A continuación presentamos un conjunto de

términos básicos necesarios en el estudio de la Caída Libre de los Cuerpos.

Sistema de Referencia: es el punto considerado fijo, a partir del cual el

móvil cambia de posición.

Posición (x): es el punto donde se encuentra un móvil en un determinado

instante de tiempo.

Distancia Recorrida: longitud medida sobre la trayectoria de un móvil.

Tiempo (t): es el intervalo de duración de un fenómeno.

Móvil: es todo cuerpo capaz de moverse.

Movimiento: un cuerpo está en movimiento con respecto a un punto fijo

llamado sistema de referencia, cuando su posición varía con el tiempo, con

respecto a dicho punto.

Desplazamiento: es el cambio de posición de un móvil con respecto a un

sistema de referencia.

Velocidad (v): variación de la posición de un cuerpo por unidad de tiempo.

La velocidad es un vector, es decir, tiene módulo (magnitud), dirección y

sentido. La magnitud de la velocidad, conocida también como rapidez o

celeridad, se suele expresar como distancia recorrida por unidad de tiempo

(normalmente, una hora o un segundo); se expresa, por ejemplo, en

kilómetros por hora o metros por segundo. Cuando la velocidad es uniforme

—constante— se puede determinar sencillamente dividiendo la distancia

recorrida entre el tiempo empleado. Cuando un objeto está acelerado, su

vector velocidad cambia a lo largo del tiempo. La aceleración puede consistir

27

en un cambio de dirección del vector velocidad, un cambio de su magnitud o

ambas cosas.

Rapidez (v): es la magnitud o valor de la velocidad.

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado: es aquel en el cual la

rapidez de un móvil experimenta variaciones iguales en intervalos de tiempo

iguales.

Rapidez Inicial (v0): es el valor de la rapidez al inicio del movimiento

uniformemente variado.

Rapidez Final (vf): es el valor de la rapidez al final del movimiento

uniformemente variado.

Aceleración (a): es la variación que experimenta la rapidez por unidad de

tiempo.

Vacío: ausencia de aire.

Un cuerpo está en movimiento con respecto a un punto fijo llamado

sistema de referencia, cuando su posición varía con el tiempo con respecto a

dicho punto. Una de las formas más interesantes e importantes de los

movimientos es la Caída Libre de los Cuerpos. Fue el matemático,

astrónomo y físico Galileo Galilei (1564-1642), quien comprobó que:

� Todos los cuerpos que caen en el vacío se desplazan con aceleración

constante, lo que hace que su velocidad aumente en la medida que

aumenta la distancia recorrida. Esta aceleración, llamada aceleración

de la gravedad (g) tiene un valor constante para cada lugar, puesto

que depende de la latitud y de la altura sobre el nivel del mar.

Además tiene dirección vertical y sentido hacia abajo. Su movimiento

es uniformemente variado del tipo acelerado.

28

La aceleración a la que se ve sometido un Cuerpo en Caída Libre es

tan importante en la Física que recibe el nombre especial de aceleración de

la gravedad y se representa mediante la letra g. La Caída Libre de los

Cuerpos, es un movimiento dónde solamente influye la gravedad. En este

movimiento se desprecia el rozamiento del cuerpo con el aire, es decir, se

estudia en el vacío. El movimiento de la Caída Libre de los Cuerpos, es un

movimiento uniformemente acelerado. La aceleración instantánea es

independiente de la masa del cuerpo, es decir, si dejamos caer un automóvil

y una pulga, ambos cuerpos tendrán la misma aceleración, que coincide con

la aceleración de la gravedad (g).

Recordemos que para el Movimiento en una dimensión (eje X) se

utilizan las siguientes expresiones:

Vx = Vxo + at

X = X0 + Vxot + at2/2 ……………………………………..(1)

Vx 2 = Vxo

2 + 2aX

La ecuación (1) se utiliza en los siguientes casos:

CASO 1: Cuando a=0 se obtiene un Movimiento Rectilíneo Uniforme

CASO 2: Si a>0 obtenemos un Movimiento Uniformemente Acelerado. En

cambio si a<0 obtenemos un Movimiento Uniformemente Retardado

CASO 3: Tomando ay = -g , se obtiene la Caída Libre de los Cuerpos, la cual

describimos a continuación:

29

Despreciando la resistencia del aire, todos los cuerpos, como por

ejemplo, piedras, pelota, plomo, algodón, entre otros, no importa su

naturaleza tamaño y forma, caen simultáneamente y de igual manera. Un

movimiento en tales condiciones se denomina Caída Libre de los Cuerpos.

En este sentido, todos los Cuerpos en Caída Libre, tienen la misma

aceleración de gravedad y se denota por g. Para determinar el valor de la

aceleración de la gravedad, basta calcular la pendiente de una gráfica (V-t)

para cualquier cuerpo en Caída Libre.

Cuando el movimiento se realiza a lo largo del eje Y, tenemos:

Vy = Vyo - gt

Y = Y0 + Vyot - gt2/2

Vy 2 = Vyo

2 - 2gY

Por conveniencia, se considera tanto la velocidad como la posición de

una partícula, con signo positivo (+) en el ascenso (por encima del nivel de

lanzamiento) y con el signo negativo en el descenso (por debajo del nivel de

lanzamiento).

30

Fuente: Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993--2008 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.

Fig. 1. Galileo

31

Suponiendo que una persona desde la azotea de un edificio lanza un

cuerpo verticalmente hacia arriba desde una altura Y (o H como el símbolo

usado en Matemática) respecto a la acera (la cual se escoge como el origen

del sistema de coordenadas). Observamos esta situación en la Figura 2, con

el eje coordenado (eje Y) apuntando hacia arriba:

Y

Fuente: Brett , E. y Suárez, W. (2006). Fig. 2. Lanzamiento Vertical hacia Arriba desde una altura H

(*) Brett , E. y Suárez, W. (2006). Teoría y Práctica de Física 9º. Caracas

32

Didáctica de la Enseñanza Aprendizaje de la Caída Libre de los Cuerpos en el Tercer Año de Educación Media Generala

La Didáctica es el arte de enseñar y al referirse a la enseñanza de la

Caída Libre de los Cuerpos o de cualquier otro contenido de Física en el

Tercer Año, estamos conscientes que resulta una actividad difícil si no se

logra la motivación en los estudiantes. En primer lugar es necesario captar la

atención al principio con imágenes u objetos apropiados que sean lanzados

verticalmente o se dejen caer desde ciertas alturas y que el estudiante pueda

observar notables diferencias de masa, forma y tamaño. Estas acciones

permiten introducir el tema y lograr la concentración necesaria.

Posteriormente se realiza un análisis conceptual del tema

manteniendo la conexión necesaria del mismo con el movimiento rectilíneo

uniformemente variado (MRUV) en dirección horizontal, estudiado

previamente, para entre otras cosas establecer las comparaciones

adecuadas con la Caída Libre de los Cuerpos como movimiento

uniformemente variado, pero en dirección vertical. De esta manera, se

pueden aprovechar los conocimientos previos de los estudiantes y utilizar las

ecuaciones planteadas en el MRUV, para deducir las ecuaciones

características de la Caída Libre de los Cuerpos.

Luego se pueden plantear problemas de aplicación donde se requiera

calcular alguna variable presente en estas ecuaciones. Uno de los aspectos

a tomar en cuenta durante la resolución de problemas en Física y en

particular, un problema de Caída Libre de los Cuerpos, es la modelación

matemática del fenómeno. Se trata de transformar la "contemplación viva" a

la forma de "pensamiento abstracto" (Mestre, 2010).

33

Al resolver un problema, los estudiantes desarrollan el pensamiento

lógico y se realizan esfuerzos personales. Para (Pérez, 2006) la modelación

de un problema de Física es un proceso constituido por un sistema de pasos

lógicos que se rige consecuentemente por la aplicación de las leyes de la

Física, que se apoya en el uso del lenguaje matemático, para predecir, desde

la teoría, la solución de una situación problémica concreta del mundo físico y

que favorece el desarrollo del pensamiento estratégico y táctico de los

estudiantes.

Cuando se habla de pensamiento estratégico se hace referencia a

que, durante la modelación de un problema, se requiere organizar las ideas

establecer una serie de pasos lógicos, en un orden preciso. Cuando se hace

referencia al pensamiento táctico se está hablando de la necesidad de

encontrar soluciones parciales a sub-problemas que aparecen dentro de una

situación problémica y que implican soluciones tácticas. La estructura interna

de esta habilidad específica de la Física, en opinión del autor, es la siguiente:

Fuente: Pérez Rusell (2006)

Tabla 1. Etapas en el proceso de modelación de un problema de Física

34

Podemos mediante un ejemplo utilizar las recomendaciones del autor

y aplicarlas a la resolución de un problema planteado sobre un objeto que se

deja caer desde un edificio de 300 m de altura. El estudiante debe calcular la

rapidez con la que cae al suelo y el tiempo empleado en recorrer esta altura.

La dimensión comprensión, nos indica que debemos realizar un esquema,

que describa la situación planteada en la redacción del problema que

represente lo verdaderamente importante. Puede ser un dibujo que oriente al

estudiante sobre la altura del edificio, junto a los símbolos utilizados para las

magnitudes.

La selección de la información útil y la interpretación de la

información, corresponde a los datos necesarios para la resolución del

problema, los cuales corresponden a la altura Y=300m y g=9.81 m/s2

(aceleración de la gravedad). En la dimensión Solución General, se debe

aplicar la Ley Física correspondiente a la Caída Libre de los Cuerpos. En

este caso las ecuaciones para el cálculo de la rapidez final o rapidez al caer

al suelo son:

Vf= V0 - g.t (1)

Vf2= V0

2 - 2.g.Y (2)

El siguiente paso es la contextualización del problema, es decir, la

adecuación de la ecuación al problema. El estudiante debe decidir cuál de

las dos ecuaciones resulta conveniente para el cálculo de la rapidez final,

considerando la altura y el valor de “g” como datos del problema. La

ecuación (2) nos permite calcular la rapidez final, teniendo en cuenta que la

rapidez inicial (V0) es cero y que la altura es de -300 m. Luego el despeje de

la variable “t” en la ecuación (1), nos permite calcular el tiempo.

35

Esta acción corresponde a la obtención de la ecuación solución

mediante el trabajo con variables. El estudio de casos límite, permite al

docente lograr en sus estudiantes, la posibilidad de modificar los valores en

los datos, para observar los cambios en los resultados y plantear otras

hipótesis. Los resultados se obtienen con sus unidades correspondientes,

las cuales se deben analizar para comprender su significado físico.

Finalmente se calculan las soluciones particulares, mediante la sustitución

de los valores en la ecuación, transformando las unidades si es el caso,

realizando cálculos valorando la solución y redactando las respuestas.

Si logramos apoyar la didáctica de la Caída Libre de los Cuerpos con

medios didácticos que resulten convenientes en el proceso de enseñanza

aprendizaje, lograremos la comprensión satisfactoria que se espera en el

estudiante.

2.2.2 Medios Didácticos para la Enseñanza Aprendizaje de la Física

Un medio didáctico es cualquier material elaborado con la intención de

facilitar los procesos de enseñanza y aprendizaje. Por ejemplo un libro de

texto o un programa multimedia que permite hacer prácticas de formulación

física (Marqües, 2006). La utilización de los medios didácticos para el

proceso de enseñanza aprendizaje de la Física, favorece el logro de los

objetivos docentes y enriquecen la manera de abordar sus contenidos al

incluir elementos de carácter lúdico (por ejemplo, una imagen conocida por

todos los participantes del proceso, que cae al vacío y produzca la risa de los

presentes), abriendo así la posibilidad para la imaginación y la creatividad

facilitando que el estudiante se involucre en el proceso de manera activa.

36

Los materiales didácticos permiten la exploración, el descubrimiento la

creación y la reelaboración (el estudiante puede modificar las situaciones y el

planteamiento de un problema sobre el tema de la caída de un objeto, al

pensar en el lanzamiento del objeto y no en su caída involuntaria), integrando

conocimientos previos para generar nuevos conocimientos.

El material didáctico enriquece el ambiente educativo al apoyar al

docente en la creación de situaciones de aprendizaje interesantes

entretenidas y significativas para los estudiantes favoreciendo la interacción

entre pares y por tanto potenciando habilidades sociales a través de su uso

además, los estudiantes recrean experiencias vividas en su hogar, resuelven

problemas, se plantean interrogantes e hipótesis, anticipan situaciones y

efectúan nuevas exploraciones y abstracciones.

Al planificar la incorporación de medios didácticos en las experiencias

educativas, se hace necesario considerar las características, intereses y

necesidades de los estudiantes, como también las características de los

propios materiales, con el propósito de realizar actividades innovadoras

pertinentes y efectivas para el aprendizaje.

Para la enseñanza de la Física se pueden utilizar los medios

didácticos que el docente considere conveniente, si se mantiene el principio

fundamental que caracteriza a esta asignatura, el cual propone el estudio de

los fenómenos naturales. La observación de la Naturaleza, es una manera de

iniciar el aprendizaje de cualquier tema de Física en los estudiantes de

Educación Media General. Para (Jimenez, 2006) en una selección de

lecturas llamada “Estrategias y Recursos Instruccionales”, realizada para la

Universidad Pedagógica Experimental Libertador, expone que el número de

objetos que puede formar parte de los medios didácticos utilizados para la

enseñanza de la Ciencia, es tan abundante como diverso.

37

Se pueden mencionar los libros de texto, diapositivas, material de

laboratorio para prácticas programadas, mapas, láminas, medios

audiovisuales, el computador a través de software educativo, entre otros, los

cuales favorecen el logro de los objetivos de la enseñanza y promueven la

participación de los estudiantes en su proceso de aprendizaje.

El enfoque del conflicto cognitivo, como mencionamos anteriormente

plantea la actualización del proceso de enseñanza aprendizaje a las

exigencias de las nuevas generaciones, de manera que, el uso efectivo del

computador como medio didáctico de este proceso, resulta adecuado para el

logro de los objetivos docentes. Cuando se usa el computador para fines

educativos en las diversas áreas del conocimiento, los usuarios manipulan el

software educativo que contiene el computador, diseñado para propósitos

académicos específicos.

Software Educativo como Medio Didáctico para la Enseñanza

Un software es un programa o conjunto de programas que contiene

las órdenes con las que trabaja la computadora. Es el conjunto de

instrucciones que las computadoras emplean para manipular datos

(Marques, 2006). Un Software Educativo según (Sánchez, 2004), en su Libro

"Construyendo y Aprendiendo con el Computador", es cualquier programa

computacional cuyas características estructurales y funcionales sirvan de

apoyo al proceso de enseñar, aprender y administrar.

Un concepto más restringido de Software Educativo lo define como

aquel medio didáctico, especialmente diseñado para ser utilizado con una

computadora en los procesos de enseñar y aprender. (Díaz, 2009) define el

software educativo como:

38

“un programa informático o medio didáctico con el uso del

computador, destinado al proceso de enseñanza aprendizaje

que permite el desarrollo de ciertas habilidades cognitivas. Es

un tipo de medio informático que ofrece grandes posibilidades

al mundo de la Educación y distintas dimensiones al proceso

instruccional, al mismo tiempo que facilita el aprendizaje de

conceptos y permite desarrollar habilidades cognitivas.

Pueden facilitar el aprendizaje de conceptos y materias,

ayudar a analizar y resolver problemas, facilitar el trabajo en

grupo, proveer soportes en actividades remediales o de

repaso, documentar discusiones o informes, en el sentido

más amplio, mejorar las habilidades del pensamiento y la

resolución de problemas”.

Según (Galvis, 2000), en el campo educativo suele denominarse

software educativo a aquellos programas que permiten cumplir y apoyar

funciones educativas. En esta categoría entran tanto los que dan soporte al

proceso de enseñanza y aprendizaje (un sistema para enseñar matemática,

ortografía, contenidos o ciertas habilidades cognitivas), como los que apoyan

la administración de procesos educacionales o de investigación.

El uso de software educativo supone la incorporación de nuevas

tecnologías en el campo educativo, a este respecto (Martínez, 2005)

propone:

“El impacto de la presencia de las tecnologías de la información y de la comunicación en el proceso de la enseñanza y el aprendizaje es incuestionable. El alumnado actual desde que nace, está viviendo en una sociedad audiovisual e informatizada en que la rapidez de la información la capacidad de selección y el predominio del elemento audiovisual y simbólico está modificando los estilos de atención, el interés por los temas de estudio y sus estrategias de aprendizaje. El alumnado aprende de otra manera”.

39

“En la actualidad, es necesario avanzar en la fundamentación didáctica de la informática educativa que orienten el diseño y la aplicación didáctica del nuevo software educativo. El punto fundamental es que en todo momento los nuevos materiales deben fomentar un aprendizaje significativo y reflexivo de la ciencia, contribuyendo a la familiarización del alumnado con la investigación científica. Resulta motivador hacer uso de los avances en el terreno de la multimedia para potenciar los aspectos visuales, acústicos y sensoriales de los programas educativos, con objeto de favorecer la interactividad y el interés del usuario, ya que la actitud del estudiante es una variable que influye en forma notable en los procesos de aprendizaje”.

Los software educativos pueden tratar diferentes asignaturas, como

Matemática, Física, Idiomas, Geografía, Dibujo, entre otras, de formas muy

diversas, mediante la simulación de fenómenos. Según (Lara, 2006) en su

obra sobre “Análisis de los Recursos Interactivos”, un software educativo

posee cinco características esenciales:

� Son materiales elaborados con una finalidad didáctica, como se

desprende de la definición.

� Utilizan el computador como soporte en el que los estudiantes realizan

las actividades que ellos proponen.

� Son interactivos, contestan inmediatamente las acciones de los

estudiantes y permiten un diálogo y un intercambio de informaciones

entre el computador y los estudiantes.

� Individualizan el trabajo de los estudiantes, ya que se adaptan al ritmo

de trabajo cada uno y pueden adaptar sus actividades según las

actuaciones de los estudiantes.

� Son fáciles de usar. Los conocimientos informáticos necesarios para

utilizar la mayoría de estos programas son similares a los

conocimientos de electrónica necesarios para usar un vídeo, es decir

40

son mínimos, aunque cada software tiene unas reglas de

funcionamiento que es necesario conocer.

Dependiendo de estas características, se clasifica el software educativo

según la función que realiza dentro del proceso docente como: Tutoriales,

Práctica y Ejercitación, Simuladores, Hipertexto e Hipermedia, Libros

Electrónicos, Juegos Instructivos, entre otras. (Gros, 2007) propone una

clasificación en base a cuatro de estas categorías:

� Tutorial: enseña un determinado contenido.

� Práctica y ejercitación: ejercitación de una determinada tarea una

vez que se conocen los contenidos. Ayuda a adquirir destreza.

� Simulación: proporciona entornos de aprendizaje similares a

situaciones reales.

� Hipertexto e hipermedia: Entorno de aprendizaje no lineal.

Los software educativos, constituyen un valioso medio de enseñanza y

formación general del estudiante de Física. De acuerdo con sus

características y su tipo, permiten su inserción dentro del proceso, en apoyo

directo del proceso de enseñanza aprendizaje, constituyendo un efectivo

instrumento para el desarrollo educacional de la juventud.

Para lograr que el aprovechamiento del software en la educación juegue

un papel relevante, se hace necesario tener en cuenta su calidad, la que

debe medirse en términos del conocimiento que sean capaces de

representar y transmitir. Por ello se hace necesario realizar una evaluación

para que el mismo sea eficiente teniendo como objetivos: El objetivo general,

el educativo, el técnico, el estético y el operacional.

41

Software Educativo como Medio Didáctico para la Enseñanza Aprendizaje de la Caída Libre de los Cuerpos

Desde el punto de vista del enfoque de aprendizaje de la Física por

creación de conflictos cognitivos, la utilización de medios didácticos

adaptados a las necesidades de las nuevas generaciones, es una

herramienta eficaz en el proceso de enseñanza aprendizaje de las ciencias.

El uso de la computadora caracteriza a los jóvenes de esta generación y su

incorporación en el aula de clase, es una excelente manera de promover el

aprendizaje significativo del conocimiento sobre la Física y en particular

sobre la Caída Libre de los Cuerpos, la cual fundamenta la presente

investigación. La computadora contiene el software, que en realidad es una

herramienta que va a interactuar con los estudiantes y con el docente para

ampliar y desarrollar los temas que se abordarán en el curso.

Como mencionamos en la sección anterior, al incorporar medios

didácticos, en el proceso de enseñanza aprendizaje, se deben considerar las

características, intereses y necesidades de los estudiantes. No se trata sólo

de incluir la computadora porque sea un aparato que está de moda y que se

le presente al estudiante un material con una dificultad excesiva, que al final

no le deje ningún aprendizaje. Se trata de que el docente analice con

detenimiento lo que significa la incorporación del computador y sus

implicaciones, para que escoja la mejor estrategia de uso que le permita

hacer del recurso una herramienta realmente efectiva.

Un nuevo material como el software educativo, debe fomentar el

aprendizaje significativo y reflexivo de la ciencia. A este respecto, podemos

decir, que en el caso de la enseñanza de la Caída Libre de los Cuerpos, el

software educativo, adquiere dimensiones extraordinarias para fomentar la

motivación del estudiante y lograr el aprendizaje significativo y reflexivo.

42

Por ejemplo, en un software de simulación para la enseñanza de la

Caída Libre de los Cuerpos, los estudiantes y el docente pueden observar en

tiempo real, la caída de un objeto por cada intervalo de tiempo considerado

manipulando las variables como la altura, el tiempo, el desplazamiento

horizontal y la posición del objeto en un determinado momento.

El estudiante prueba su habilidad para realizar cálculos al comparar

sus resultados con los realizados por el software, con una gran aproximación

a la realidad. Estos aspectos enriquecen las actividades, despiertan el interés

y facilitan la comprensión del tema. Para tener acceso a software educativo

el docente no requiere crearlos. La creación de software es realizada por

personal especializado en computación e informática y generalmente los

docentes no son expertos programadores, aunque si existen excepciones.

En la Internet podemos encontrar una amplia gama de software educativo

gratuito que pueden ser bajados para su posterior instalación en las

computadoras de los Institutos Educativos. El software puede funcionar

perfectamente sin conexión a Internet.

Cabe destacar en este punto, que en la Internet, existe el software

educativo destinado a mejorar y apoyar el proceso de enseñanza aprendizaje

de diversos temas. Específicamente en esta investigación, se utilizó un

software educativo obtenido en Internet cuyo autor es el profesor Ángel

Franco García (1998-2009) llamado, Curso Interactivo de Física en Internet.

Este es un curso interactivo de Física General que trata desde conceptos

físicos simples como el movimiento rectilíneo hasta otros más complejos

como las bandas de energía de los sólidos.

43

La interactividad del software se logra mediante los 646 applets de

Java insertados en sus páginas web, que son simulaciones de sistemas

físicos, prácticas de laboratorio, experiencias de gran relevancia histórica

problemas interactivos, problemas-juego, entre otros. Utiliza CCS para dar

formato a las páginas, MathML, para fórmulas matemática, Flash 8 de Adobe

para el video interactivo. Para ver los contenidos, el computador debe tener

instalado los siguientes componentes adicionales: máquina virtual Java, para

correr los applets, Flashplayer 8 para el video interactivo y animaciones Flash

MathPlayer 2.0 para fórmulas matemática.

Los applets son pequeñas aplicaciones escritas en lenguaje Java

diseñadas para ser incrustadas en archivos HTML (página web), que son

ejecutadas por el navegador de un computador cuando visitamos una página

que los contiene. Desde que fueron creados en 1995 por la compañía Sun

Microsystem han encontrado muchas utilidades, entre ellas la simulación de

fenómenos naturales de interés en la formación científica de los estudiantes.

Según el grado de interactividad que manifiestan, pueden distinguirse

dos tipos de applets: los que sólo permiten la visualización del fenómeno y

los que, además, permiten obtener datos de la simulación (Bohigas, 2003).

Estas dos, animación e interacción, son las características principales de los

applets.

En la sección de cinemática de este curso interactivo, encontramos el

applet destinado a la enseñanza aprendizaje de la Caída Libre de los

Cuerpos. Este software educativo contiene una explicación teórica detallada

de los conceptos básicos, fórmulas y convenciones de signos para el estudio

inicial de la Caída Libre de los Cuerpos en el Tercer Año de Educación Media

General, así como también, el applet (o ventana interactiva que contiene el

video) que permite al usuario, realizar modificaciones de las magnitudes

44

asociadas a la Caída Libre de los Cuerpos, permitiendo visualizar el

movimiento de lanzamiento vertical hacia arriba y Caída Libre de un Cuerpo

bajo la acción de la gravedad, así como también los vectores de velocidad y

aceleración, los cuales se presentan en rojo y azul y cambian de tamaño y

sentido, a través de la trayectoria en dirección vertical seguida por el objeto.

Para escoger el software educativo que más se adapte al desarrollo

cognitivo de los estudiantes y a los requerimientos de hardware del

computador, el docente debe atender a ciertos modelos o pautas para la

evaluación de un software educativo. Estos modelos contienen los criterios

necesarios elaborados por expertos para determinar las características de un

software destinado al campo educativo.

2.2.3 Evaluación de Software Educativo

En forma restringida, el software es un producto tecnológico que se

utiliza en contextos educativos, concebido como uno de los materiales que

emplea quien enseña y quien aprende para alcanzar determinados

propósitos (Morales y col., 2006) y en esta investigación es necesario

analizar la escogencia de un software educativo para la enseñanza

aprendizaje de la Caída Libre de los Cuerpos que se adapte a los

requerimientos y necesidades de los estudiantes de Tercer Año de

Educación Media General.

Esto es necesario aclararlo, ya que en la red existen diversos software

educativos de Caída Libre de los Cuerpos para cada nivel académico.

Podemos encontrar software de enseñanza básica de la Caída Libre de los

Cuerpos y software más avanzado sobre el mismo tema, donde se utiliza el

cálculo diferencial e integral, temas todavía no conocidos por estudiantes de

Educación Media General, sino que pertenecen a programas de estudios del

nivel universitario.

45

Por este motivo, es necesario realizar una evaluación del software

para adaptarlo a las necesidades y nivel educativo de los estudiantes y para

ello existen diversos modelos y pautas de evaluación. La elección de un

modelo específico, depende entre otros factores, del docente, de los

estudiantes y su nivel cognitivo y del tipo de software atendiendo a su

plataforma tecnológica. De manera general, se pueden encontrar

semejanzas entre uno y otro modelo. En esta investigación, se revisarán

cuatro (4) criterios para evaluar el software educativo: el criterio de (Cataldi,

2000), el criterio de (Barroso y col., 1997), el criterio de (Martínez y col.,

(2002) y el criterio de (Galvis, 2000).

(Cataldi, 2000), establece la importancia de la evaluación de un

software educativo por el crecimiento rápido de la cantidad de éstos en el

mercado. Los docentes tienen la necesidad de evaluarlos para determinar su

grado de adecuación a su propio entorno, mientras que los estudiantes

requieren saber cómo mejorar sus aprendizajes mediante una aplicación

específica. Propone una metodología de evaluación de software educativo en

tres momentos de su ciclo de vida. Una evaluación interna realizada por el

equipo de desarrolladores del programa durante su creación a dos prototipos

del mismo. Otra externa, aplicada al producto final por los docentes; y la

evaluación contextualizada efectuada en un contexto parecido a aquel para

el cual fue elaborado el software, que brinda información sobre las

reacciones de los usuarios y de la eficacia de la aplicación. Desde el punto

de vista de producto (ob.cit.), el software educativo integra dos aspectos

fundamentales a evaluar: el técnico y el pedagógico. Esto conlleva a

establecer la calidad técnica y educativa.

La calidad educativa de estas aplicaciones se refiere a la potenciación

de habilidades cognitivas y de adquisición de conocimientos a partir del uso

del software en particular. De acuerdo a la utilidad del software educativo

46

propone la facilidad de uso y el grado de adaptación a otros niveles de

usuarios. Según los aspectos pedagógicos y didácticos; se requiere claridad

en los contenidos, niveles de actualización, interface de navegación, niveles

de motivación, compresión y aprendizaje del tema. Para los aspectos

técnicos considera la documentación y ayuda, así como los recursos que se

necesitan. Propone la siguiente tabla de categorías según los criterios de

calidad:

CATEGORÍAS DIMENSIONES CARACTERÍSTICAS

Técnica

Interface

-Interface amigable y de fácil manejo

-Diseño general de la pantalla adecuado

-Secuencia de pantallas según criterios

-Uso de ventanas, colores, botones, tipo de letra adecuado

-Uso de íconos correcto

-Uso de teclas en forma rápida y útil

Contenidos

-Selección adecuada y actualizada

-Programa adaptable a otros niveles de usuario

-Su estructura permite guiar al usuario en su aprendizaje

-Facilidad en la comprensión del tema

Pedagógica

Condiciones relativas al usuario

-Despierta el interés sobre el tema

-Sonidos en los videos

-El programa permite observar situaciones que no se hubiese imaginado

Fuente: Cataldi (2000). Adaptado por Cova y Arrieta (2008)

Tabla 2. Características de las Categorías según Criterios de Calidad

47

Tal y como se mencionó en párrafos anteriores, en la presente

investigación, se escogió un software educativo de Caída Libre de los

Cuerpos que se propone como medio didáctico que puede utilizar el docente

para complementar el proceso de enseñanza aprendizaje de la Caída Libre

de los Cuerpos en la asignatura Física de Tercer Año de Educación Media

General. Dicho software fue obtenido en Internet y está desarrollado bajo el

ambiente Java en forma de applets (escenas), los cuales se presentan en la

red como una aplicación abierta para que los docentes y estudiantes realicen

experiencias simuladas, donde se pueden verificar hipótesis y puedan

explicar los problemas que se planteen.

Aplicando los criterios de Cataldi para evaluar el software educativo,

podemos decir que en cuanto a la categoría técnica, el software posee una

interface amigable y de fácil manejo, ya que inicialmente introduce

teóricamente al usuario, al indicar que en primer lugar se estudiarán las

ecuaciones del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

particularmente el movimiento de Caída Libre de los Cuerpos bajo la acción

de la gravedad.

Este software explica, apoyado por gráficas, el lanzamiento de un

cuerpo desde cierta altura cuando se le imprime una velocidad, desde el

punto de vista teórico práctico, aclarando al usuario la convención de signos

para la aceleración de la gravedad, la velocidad inicial y la situación del

origen del sistema de referencia, el cual puede adaptarse a los

requerimientos de un problema planteado. A continuación, se proponen una

serie de actividades prácticas para interactuar directamente con el programa.

48

En este punto, la interfaz con el usuario le proporciona las

instrucciones necesarias para utilizar los controles de edición, que permitirán

que el programa realice los cálculos, según las especificaciones del usuario,

con la finalidad de que el estudiante realice los cálculos manualmente y sus

resultados coincidan con los resultados arrojados por el software.

La pantalla del software, tiene un diseño general adecuado, ya que

permite manipular los controles para modificar la altura desde la que se lanza

el objeto y la velocidad que se le imprime antes de la caída, para luego

observar la curva que produce el movimiento, junto a los vectores de

velocidad y aceleración, mostrados en colores, con el tamaño aproximado

que adquieren en cada instante de tiempo. Para todas las funciones, el uso

de las teclas es rápido y útil.

En cuanto a la acción pedagógica, en la dimensión de contenido, se

aborda el tema de la Caída Libre de los Cuerpos, analizando el componente

teórico en primer lugar, luego las ecuaciones, las convenciones de signo

para las variables y las actividades prácticas para interactuar con el software

permitiendo con esta estructura, guiar al usuario en su aprendizaje facilitando

la comprensión del tema. El programa se adapta al nivel de Tercer Año de

Educación Media General, ya que permite el aprendizaje del tema de manera

elemental, sin incluir análisis más detallados sobre la Caída Libre de los

Cuerpos, que pertenecen en niveles universitarios, como por ejemplo,

coeficientes de rozamiento, en objetos que caen y rebotan. El Software

Educativo de Caída Libre de los Cuerpos que presentamos, ayuda al docente

para despertar el interés sobre el tema, ya que se observan situaciones, que

se plantean en los ejercicios, que en algunas situaciones el estudiante no las

imagina. Sin embargo, el software no incluye sonidos, lo cual sería una gran

ventaja, para incrementar la motivación del estudiante.

49

(Barroso y col., 1997), proponen una Escala de Evaluación de

Software Educativo, la cual considera una valoración sistemática que facilita

la toma de decisiones para su adquisición y uso respectivo. El instrumento

contiene las siguientes partes:

a) identificación del programa (información comercial, técnica, usuarios

potenciales y descripción de las características educativas básicas);

b) valoración de elementos, cuestionario de respuestas cerradas (muy

adecuado, adecuado, poco adecuado y nada adecuado) sobre aspectos de:

instalación, manual de uso, características del tutorial.

A continuación, presentamos la Tabla Nº 3 que contiene la evaluación

del software educativo propuesto en esta investigación, según el criterio de

(Barroso y col., 1997):

Aspectos Dimensiones Características

Información Comercial Versión y año

Información Técnica Equipo informático necesario. Aplicable a diferentes sistemas operativos. Necesidad de periféricos

Usuarios potenciales Etapa, área educativa recomendada

Identificación del Programa

Descripción Cualitativa Resumen de las características educativas básicas

Instalación y aprendizaje de

uso

Facilidad de instrucciones Tiempo medio de instalación

Manual de uso

Calidad del lenguaje Precisión en las instrucciones Apoyo gráfico

Valoración de Elementos

Características del tutorial

Lenguaje – imagen -

sonido – texto-otros

Secuencia de contenidos. Precisión y claridad en las instrucciones. Interactividad y control del programa. Tipos de iconos: inteligibles (relativo a la analogía imagen-función que representa), formalizados (comunes a otros programas). Posibilidad de personalización. Facilidad de salida y reinicio.

50

Aporta orientaciones frente a los errores. Concentra o dispersa la atención sobre la tarea. Facilita, retrasa, complica y obstruye el aprendizaje. Posibilita la conexión de redes y bases de datos.

Contexto Requisitos. Documentación y manual

Entrada Objetivos que cubre. Adecuación al currículo

Valoración de relaciones contexto

entrada-proceso

Proceso Aprendizaje de uso. Resistencia a errores. Interactividad.

Fuente: Barroso y col. (1997). Adaptado por Cova y Arrieta (2008).

Tabla 3. Características de la escala de evaluación de software educativo de Barroso y col. (1997)

Aplicando los criterios de (Barroso y col., 1997) al software educativo

que proponemos, podemos decir que en cuanto a la información comercial

su autor es Ángel Franco García (1998-2009), su nombre es Curso

Interactivo de Física en Internet (http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/) y la

información técnica en cuanto a equipo informático necesario, el computador

debe tener instalado los siguientes componentes adicionales: máquina virtual

Java, para correr los applets, Flashplayer 8 para el video interactivo y

animaciones Flash MathPlayer 2.0 para fórmulas matemática. El área

educativa recomendada es la asignatura Física en el nivel de Tercer Año de

Educación Media General, en el caso de Venezuela. En cuanto a las

características educativas contiene una explicación teórica detallada de los

conceptos básicos, fórmulas y convenciones de signos para el estudio inicial

de la Caída Libre de los Cuerpos, así como también, el applet (o ventana

interactiva que contiene el video) que permite al usuario, realizar

modificaciones de las magnitudes asociadas a la Caída Libre de los Cuerpos.

51

La instalación del software es sencilla y puede usarse desde

dispositivos de almacenamiento portátiles (cd, pentdrives, disquetes). El

lenguaje utilizado es preciso y el apoyo gráfico dado por el applet es

excelente. La secuencia de contenidos va de lo teórico a lo práctico

utilizando íconos inteligibles, sin embargo, no pueden personalizarse. La

facilidad de salida y reinicio es adecuada a los estudiantes. Permite la

orientación frente a los errores, concentrando la atención del usuario.

Facilita el aprendizaje ya que el estudiante puede comparar sus

cálculos manuales con los resultados que le arroja el software. Posibilita la

conexión a redes. El requisito inicial de uso, es la orientación teórica previa

por parte del docente sobre el tema de la Caída libre de los Cuerpos. El

docente puede verificar que este recurso se adecúa al currículo, por la

utilización efectiva de las tecnologías de informática y comunicación en el

proceso de enseñanza aprendizaje.

(Martínez y col., 2002), elaboró una herramienta de evaluación

pedagógica de material didáctico, con la finalidad de obtener datos sobre las

posibilidades educativas de distintas aplicaciones multimedia. Está formada

por cinco dimensiones: una centrada en los datos de identificación del

material y en sus aspectos descriptivos; dos dimensiones en relación con el

análisis de los elementos didácticos y psicopedagógicos; una que contempla

el costo económico y los aspectos relativos a la distribución del material; y

por último, se realiza una valoración global estructurada en calidad técnica,

pedagógica y recomendaciones del evaluador.

La Tabla Nº 4 resume las características relevantes de la herramienta

denominada Ficha de Evaluación de Multimedia Didáctica.

52

DIMENSIONES ASPECTOS CARACTERISTICAS Identificación del

programa Nivel educativo o capacidades requeridas para su uso. Edad de los destinatarios.

Tipos de Objetivos Generales de uso. Relativos al material pedagógico

Tipos de Contenido Conceptuales procedimentales actitudinales.

Datos de identificación y

análisis descriptivo (utilidad y dimensión

comunicativa) Aspectos técnicos y de

diseño grafico Diseño de pantalla (Diseño – imagen –sonido – texto-interfaz gráfica)

Evaluación de aspectos didácticos

(Implícitos de la

enseñanza) Objetivos

Contenidos Actividades Evaluación Materiales

complementarios Sistemas de ayuda

Responden a: ¿qué enseñar? ¿Cómo enseñar? ¿Qué y cómo evaluar? Adecuación de los objetivos contenidos y actividades. Integración de elementos teóricos y prácticos. Organización de los contenidos. Posibilidad de adaptación del programa a las necesidades de docentes y estudiantes

Motivación y atención Relativas al contenido, diseño de pantallas y calidad técnica

Concepción metodológica y

operaciones cognitivas

Para las operaciones cognitivas (observar, comparar, clasificar, retener, transferir) que exige y que permite el programa

Nivel de interactividad Establece diversas posibilidades en la interacción la navegación y las actividades, según la estructura y el tipo de material usado

Evaluación de aspectos psicopedagógicos

(dimensión comunicativa)

Valores Creatividad: estimulación de procesos creativos y divergentes; sorpresa y originalidad; ayuda a aprender de los errores

Costos y rentabilidad Costo total de la aplicación Aspectos económicos/ distribución Distribuidor del

producto Apoyo técnico por el distribuidor

Valoración Global

Calidad Técnica Calidad Pedagógica Recomendaciones

Observaciones que el evaluador quiere aportar

Fuente: Martínez y col. Modificado por Cova y Arrieta (2008)

Tabla 4. Características resaltantes de la ficha de evaluación del multimedia didáctica

53

Aplicando los criterios de (Martínez y col. 1997) al software educativo

que proponemos, podemos decir que en la identificación del programa, el

software se adapta al Nivel Educativo del Tercer Año de Educación Media

General, ya que aborda el tema de la Caída Libre de los Cuerpos de manera

elemental, para estudiantes con una edad comprendida entre los 14 y 16

años. El uso del software como medio didáctico, puede alcanzar el logro de

los objetivos del docente, como pueden ser, la comprensión de los conceptos

básicos relacionados con el tema de la Caída Libre de los Cuerpos

(conceptual) la resolución de problemas de Caída Libre de los Cuerpos

(procedimental) y mediante la observación de las imágenes en el software,

que ilustran el proceso de Caída Libre de los Cuerpos, se puede producir un

cambio actitudinal en el estudiante, permitiéndole ampliar su visión de la

realidad.

En cuanto a los aspectos técnicos, el diseño de la pantalla, permite

orientar al usuario desde la teoría a la práctica, con excelente resolución

gráfica, pero en ausencia de sonidos, lo cual sería una gran ventaja. Para

evaluar los aspectos didácticos del software, podemos decir que responde a

las necesidades de la enseñanza de la Caída Libre de los Cuerpos. El

estudiante debe realizar los cálculos de resolución de problemas en sus

libretas de apuntes para luego comparar sus resultados con los resultados

obtenidos por el computador a través del software, permitiendo al docente

realizar las evaluaciones pertinentes.

Para las operaciones cognitivas como observar, comparar, retener y

transferir que exige y permite el programa, el estudiante y el docente pueden

realizar manipulaciones de datos mediante los botones de introducción de

datos, de manera que el computador pueda adaptarse a los requerimientos

de los distintos problemas que se le puedan plantear sobre la Caída Libre de

los Cuerpos y el lanzamiento vertical hacia arriba.

54

El software permite estimular los procesos creativos y ayuda a

aprender de los errores, mediante la sorpresa que se puede producir al

observar en movimiento, el proceso de Caída Libre de los Cuerpos, el

cambio en la magnitud de los vectores de velocidad y aceleración de la

gravedad (los cuales se presentan en rojo y azul y cambian su tamaño a

través de la trayectoria), así como también, el software permite detener el

movimiento para cualquier valor del tiempo t. La utilización del software, así

como su instalación, no genera costos excesivos, ya que por pertenecer a la

categoría de software libre, puede obtenerse directamente de la red, sin

costos adicionales para los usuarios.

(Galvis, 2000) propone un modelo de evaluación de los materiales

educativos computarizados (MEC), el cual será descrito por sus

componentes y criterios. Establece la evaluación como actividad necesaria

para la elaboración de información requerida en la toma de decisiones,

siendo aplicable a cualquier sistema. Por su parte, la evaluación sistemática

de los MEC, precisa el establecimiento de criterios relevantes y consistentes.

Además, la creación de instrumentos de evaluación válidos y confiables

según las fuentes de información apropiadas al respecto. Los MEC se

desarrollan para satisfacer necesidades educativas prioritarias que no

pueden ser abordadas por otros medios de enseñanza, debiendo ser de

calidad y viables de utilizar por parte de los usuarios a quienes va dirigido.

55

ASPECTOS VARIABLES CRITERIOS Función educativa del tipo

de MEC Aborda la necesidad

educativa Generales

Función administrativa Suministra información útil para el docente

Objetivos del material El nivel de dificultad es adecuado a la necesidad

educativa Contenido Es claro, conciso y

actualizado

Enseñanza

Estrategias de Instrucción Estas son coherentes y suficientes

para lograr los objetivos previstos

Opinión y actitud del estudiante

Es positiva frente al programa Aprendizaje

Realimentación de su desempeño

Se ofrece en forma oportuna amigable y adecuada

Fuente: Galvis (2000). Adaptado por Cova y Arrieta (2008)

Tabla Nº 5 Partes de la calidad educacional del MEC

En relación al software propuesto en esta investigación, los criterios de

evaluación de Galvis permiten inferir que el software aborda la necesidad

educativa, es decir, el proceso de enseñanza aprendizaje de las ciencias y

en particular de la Física, requiere del apoyo de todos los tipos de medios

didácticos adecuados que el docente pueda utilizar y en este sentido, un

software de Caída Libre de los Cuerpos, usado con eficacia, puede

convertirse en un excelente aliado en el aprendizaje significativo del tema.

El software suministra información teórica útil al usuario antes de

abordar la resolución de un problema. Este material tiene un nivel de

dificultad adecuado para el Tercer Año de Educación Media General, ya que

presenta el tema de la Caída Libre de un Cuerpo de forma básica y

elemental. La investigación permitirá concluir si la opinión y actitud del

estudiante y el docente con referencia al software, es positiva.

CAPÍTULO 3

Marco Metodológico de la Investigación

3.1 Tipo de Investigación

3.2 Diseño de Investigación

3.3 Población y Muestra

3.4 Técnicas e Instrumentos

3.5 Mapa de Variables

3.6 Niveles de Medición de las Variables

3.7 Validez

57

La metodología es la base de todo trabajo de investigación, la cual

está constituida por un conjunto de lineamientos y procedimientos que utiliza

el investigador para obtener el conocimiento de la realidad y lograr los

resultados deseados.

Por tal motivo en este capítulo, se indica la forma cómo se desarrolla

el estudio, el tipo de investigación, el diseño de investigación, esquema de

diseño inicial de investigación, la población objeto de estudio, la muestra

seleccionada, las técnicas e instrumentos, los niveles de medición de las

variables y la validación de los instrumentos seleccionados.

3.1 Tipo de Investigación

Tal como lo señala (Balestrini, 2002), una vez que el problema ha

quedado lo suficientemente claro y ha sido formulado en toda su complejidad

y conducido a unas condiciones manejables, para situar las características

de la información que se necesita abordar y obtener, se debe delimitar el tipo

de estudio de que se trata con su respectivo esquema de investigación, que

se adecúe y sea el más apropiado en relación a los objetivos propuestos.

En (Vílchez, 2000), se señala a (Goetz y LeCompte, 1988), para citar

que la investigación educativa tiene por finalidad prioritaria, apoyar los

procesos de reflexión y crítica, para tratar de mejorar los procesos de

enseñanza y aprendizaje. Por esta razón, determinamos que nuestra

investigación para evaluar el impacto de la utilización de un software

educativo como medio didáctico para la enseñanza de la Caída Libre de los

Cuerpos, en la asignatura Física del Tercer Año de Educación Media

General, en el aprendizaje de los estudiantes y el desempeño de los

docentes del Liceo Bolivariano “Monay”, es esencialmente descriptiva.

58

Para (Fidias, 2006), la investigación descriptiva consiste en la

caracterización de un hecho, fenómeno, individuo o grupo, con el fin de

establecer su estructura o comportamiento.

“Los estudios descriptivos miden de forma independiente las

variables y aún cuando no se formulen hipótesis, tales variables

aparecen enunciadas en los objetivos de investigación” (Arias,

Fidias; 1999)

Tal y como lo establecen los lineamientos de los estudios descriptivos

realizaremos una medición cualicuantitativa de dos variables que aparecen

enunciadas en los objetivos de la investigación. La primera de ellas se

refiere al uso del computador en la enseñanza de la Caída Libre de los

Cuerpos, analizando la didáctica de los medios informáticos, en cuanto a los

conocimientos básicos en computación que posea el docente, su asistencia

a Talleres de Formación sobre el Uso de Recursos Informáticos para la

Enseñanza, particularmente software educativo.

La segunda variable se refiere al uso del computador en el aprendizaje

de la Caída Libre de los Cuerpos, analizando de igual manera, las

habilidades de los estudiantes con el computador en cuanto a sus

conocimientos básicos, sus experiencias en el aula de clase cuando el

docente apoya la enseñanza con el computador, el uso de cyber o salas de

internet, así como también la utilización de software educativo para aprender

el tema de la Caída Libre de los Cuerpos, en la asignatura Física.

59

3.2 Diseño de Investigación

En el marco de la investigación planteada, referida a la evaluación del

impacto de la utilización de software educativo como medio didáctico para la

enseñanza de la Caída Libre de los Cuerpos en Física del Tercer Año de

Educación Media General, en el aprendizaje de los estudiantes y en el

desempeño de los docentes del Liceo Bolivariano “Monay”, se define el

diseño de investigación como el plan o la estrategia global en el contexto del

estudio propuesto, que permitirá orientar desde el punto de vista técnico y

guiar todo el proceso de investigación, desde la recolección de los primeros

datos hasta el análisis e interpretación de los mismos en función de los

objetivos definidos en la presente investigación.

Atendiendo a los objetivos delimitados, la investigación se orientó

hacia la incorporación de un diseño de campo, por cuanto este diseño de

investigación, permitirá no sólo observar, sino recolectar los datos

directamente de la realidad objeto de estudio, en su ambiente cotidiano, para

posteriormente analizar e interpretar los resultados de estas indagaciones.

El estudio propuesto se adecúa a los propósitos de la investigación no

experimental descriptiva, donde no se han planteado hipótesis, pero si se

han definido dos variables. Se trata de un estudio descriptivo en la medida en

que el fin último es el de evaluar con precisión, el impacto que se produce en

docentes y estudiantes de Tercer Año de Educación Media General, cuando

se utiliza un software educativo en el proceso de enseñanza aprendizaje de

la Caída Libre de los Cuerpos, en la asignatura Física del Liceo Bolivariano

“Monay”.

60

Definido así el estudio, el diseño de investigación en función de su

dimensión temporal o del número de momentos donde se va a introducir la

recolección de los datos, es de tipo descriptivo transeccional. Tal como lo

plantea (Balestrini, 2002), los diseños transeccionales, son aquellos que se

proponen la descripción de las variables, tal como se manifiestan y el análisis

de éstas. El propósito de los diseños transeccionales descriptivos, es el de

indagar la incidencia y los valores como se manifiesta una o más variables

estudiadas en una determinada situación.

Siguiendo los lineamientos de una investigación de campo, se utilizó la

encuesta de tipo escrita, llamada cuestionario, como una estrategia cuyo

propósito es obtener información. En esta investigación, se diseñaron dos (2)

cuestionarios, uno para el docente y otro para el estudiante, fundamentados

ambos en los indicadores obtenidos en el mapa de variables obtenido

previamente.

Para el diseño del cuestionario dirigido a los docentes, se

consideraron el objetivo específico Nº 1: “Analizar las impresiones de los

docentes sobre el uso de los recursos informáticos como herramienta de la

enseñanza de la Caída Libre de los Cuerpos”. Este objetivo permitió construir

la variable Nº 1: “Uso del Computador en la enseñanza de la Caída Libre de

los Cuerpos” y obtener los indicadores necesarios que permitirán diseñar los

doce (12) ítems que contiene el cuestionario, caracterizado por preguntas

cerradas, abiertas y mixtas.

De igual forma, para el diseño del cuestionario dirigido a los

estudiantes, se consideró el objetivo específico Nº 2: “Medir las opiniones de

los estudiantes sobre el uso del computador en el aprendizaje de la Caída

Libre de los Cuerpos”. Este objetivo permitió construir la variable Nº2: “Uso

del computador en el aprendizaje de la Caída Libre de los Cuerpos”.

61

Así como en el cuestionario anterior, los indicadores, permitieron

diseñar once (11) ítems igualmente caracterizados por preguntas abiertas

cerradas y mixtas. El objetivo específico Nº3 de la presente investigación

requirió de la realización de un taller informativo sobre el funcionamiento de

este software educativo, dirigido a estudiantes y docentes de la muestra

escogida para el estudio. En este taller se utilizó, la técnica de la encuesta de

tipo oral apoyada con el uso de una cámara de video, para recabar

evidencias sobre las impresiones y opiniones de los participantes sobre el

software educativo como herramienta del proceso de enseñanza aprendizaje

de la Caída Libre de los Cuerpos.

62

ESQUEMA DE DISEÑO DE INVESTIGACIÓN

Para

MEJORAR LA PREPARACIÓN DE LOS ESTUDIANTES EN LA ASIGNATURA FÍSICA DEL TERCER AÑO DE EDUCACIÓN MEDIA GENERAL

EN EL ESTADO TRUJILLO

Respondiendo Preparación del Docente en la asignatura Física y Nuevas

Tecnologías de Informática y Comunicación

Aprendizaje de los Contenidos de la Asignatura Física en el Tercer

Año de Educación Media General

Contextos

Espacios

Temporales

Liceo Aula Laboratorio de Computación

Liceo Bolivariano

Monay

Contexto: Monay Parroquia La Paz

Municipio Pampán

Práctica Educativa en el Centro Bolivariano de Informática y Tecnología (CBIT) del Liceo Bolivariano “Monay” con el uso de software educativo de Caída Libre de los Cuerpos en la

asignatura Física de Tercer Año

Foco de Atención

Enseñanza Aprendizaje de la Caída Libre de los

Cuerpos

Software Educativo como Medio

Didáctico

Evaluación de Software Educativo

Fundamentado en

ÁMBITO

Impacto del uso de un Software Educativo como medio didáctico para la Enseñanza de la Caída Libre de los Cuerpos en la asignatura Física de Tercer Año, en el aprendizaje de los estudiantes y el desempeño de los docentes del Liceo

Bolivariano “Monay”

Evaluar

INVESTIGACIÓN

63

3.3 Población y Muestra:

Para (Fidias, 2006) la población o en términos más precisos, la

población objetivo, es un conjunto finito o infinito de elementos con

características comunes para los cuales serán extensivas las conclusiones

de la investigación. Estas quedan delimitadas por el problema y los objetivos

de estudio. En la presente investigación sobre la evaluación del impacto de la

utilización de un software educativo como medio didáctico para la enseñanza

de la Caída Libre de los Cuerpos, la población está constituida por

doscientos sesenta y cuatro (264) estudiantes pertenecientes a ocho (8)

secciones de Tercer Año de Educación Media General, cuatro (4) docentes

de la asignatura Física, una (1) docente Coordinadora Pedagógica de Tercer

Año y tres (3) docentes directivos (Director, Subdirectora y Coordinador del

Departamento de Evaluación) del Liceo Bolivariano “Monay”, para un total de

doscientos setenta y dos (272) personas.

Como podemos observar, la población es finita, ya que se conoce la

cantidad de unidades que la integran. En el caso del total de la población, se

considerará necesario, tomar una muestra representativa. Según (Fidias,

2006), la muestra es un subconjunto representativo y finito que se extrae de

la población accesible. En este sentido, una muestra representativa es

aquella que por su tamaño y características similares a las del conjunto

permite hacer inferencias o generalizaciones de los resultados para el resto

de la población.

Para seleccionar la muestra del total de la población, se utilizó la

técnica de muestreo no probabilístico, el cual es un procedimiento de

selección en el que se desconoce la probabilidad que tienen los elementos

de la población para integrar la muestra.

64

El criterio para establecer el tamaño de la muestra, está relacionado

con los objetivos de la investigación nuestras posibilidades para investigar

nuestro tiempo y recursos disponibles, así como también, nuestros

conocimientos básicos de teoría y técnicas de muestreo.

Al respecto, (Hernández, 2002), expresa: “En las muestras no

probabilísticas, la elección de los elementos no depende de la probabilidad

de las causas relacionadas con las características de la investigación o de

quien hace la muestra” (p. 305). La muestra escogida se representa en la

siguiente tabla:

Sujetos Cantidad % de la Población

Docentes 4 1.47

Estudiantess 132 48.53

Total 136 49.99

Fuente: Datos obtenidos de la Dirección del Plantel

Tabla 6. Muestra tomada de la Población estudiada en el Liceo Bolivariano “Monay” del Tercer Año de Educación Media General en la asignatura Física

Cálculo de la Muestra

Para la selección de los sujetos de la muestra se procedió de la

siguiente manera:

� Se seleccionaron la secciones “E “, “F”, “G” y “H” de Tercer Año, cuya

matrícula es de treinta y tres (33) estudiantes por sección, lo cual hace

un total de 132 estudiantes, ya que sus horarios de clase facilitan la

labor investigativa.

� Se tomaron los cuatro (4) docentes de la asignatura Física de Tercer

Año, de los ocho (8) docentes considerados en la población. Ellos

65

demostraron mucha receptividad e integración con la investigación

facilitando el logro de los objetivos.

� El tamaño de la muestra representa aproximadamente la mitad de la

población estudiada.

3.4 Técnicas e Instrumentos

Para (Balestrini, 2002), independientemente del tipo de investigación

planteado, es necesario incorporar al inicio de la investigación, un conjunto

de técnicas y protocolos instrumentales, propia de la investigación

documental, e indicarlas en el marco metodológico de la investigación. Estas

técnicas facilitaron la redacción del trabajo escrito y pueden ser: el análisis

de contenidos, la observación documental y la presentación resumida de un

texto. Posteriormente, se utilizaron las técnicas operacionales para el manejo

de las fuentes documentales, como el subrayado, las citas y notas de

referencias bibliográficas, la construcción e interpretación de índices,

presentación de tablas, gráficos e ilustraciones. Adicionalmente, dado que se

realizó un diseño de campo, se requiere utilizar técnicas de observación

directa de la realidad, que exigen respuestas directas de los sujetos

estudiados. En esta investigación específicamente se utilizaron encuestas de

tipo oral y de tipo escrita (cuestionarios).

Como punto de partida, se realizó un análisis de las fuentes

documentales, mediante una lectura general de los textos, que son de interés

para esta investigación, como lo son, los textos de la asignatura Física para

el nivel de Tercer Año de Educación Media General, la búsqueda y

observación de textos sobre el proceso de enseñanza aprendizaje,

enseñanza de la Física, recursos educativos como herramientas en el

proceso de enseñanza aprendizaje, los recursos informáticos, el software

66

educativo y la evaluación de software educativo. La aplicación de la técnica

de presentación resumida del texto, permitió construir los contenidos teóricos

de la investigación, así como también, revisar los resultados de otras

investigaciones que se han realizado con relación a nuestro tema de estudio.

Como se ha indicado, dentro del conjunto de técnicas que se

introdujeron a fin de cumplir con los objetivos de la investigación, vinculadas

a la evaluación del impacto de la utilización de un software educativo en la

enseñanza aprendizaje de la Caída Libre de los Cuerpos, en la realidad

objeto de estudio del Liceo Bolivariano “Monay”, se encuentran la encuesta

escrita o cuestionario y la encuesta oral, apoyada por una cámara de video.

Para (Balestrini, 2002), la encuesta escrita o cuestionario, es

considerado un medio de comunicación básico entre el encuestador y el

encuestado, que facilita traducir los objetivos y las variables de investigación

a través de una serie de preguntas muy particulares, previamente

preparadas. Este importante instrumento de recolección de información se

aplicó con el propósito de permitirle tanto a docentes como a los estudiantes

de Tercer Año, pertenecientes a la muestra expresar sus pensamientos con

respecto al uso del computador tanto en la enseñanza como en el

aprendizaje de la Caída Libre de los Cuerpos. Los cuestionarios fueron dos,

una para el docente y otro para los estudiantes.

En tal sentido, a este nivel del proceso de recolección de los datos y

definido el objetivo del cuestionario, delimitadas las variables del estudio, la

problemática general y específica que deberá contener y la naturaleza de los

datos que se desean recoger en función de los propósitos de la investigación

se procedió a diseñar estos instrumentos.

67

Se incorporaron preguntas abiertas y cerradas. A cada pregunta se le

asignó un código, que en este caso será un número. La codificación de este

instrumento, facilitó el manejo de los datos, en relación a su posterior

tabulación, presentación y análisis.

En cuanto a la organización de los cuestionarios, se tuvo especial

cuidado que tanto el contenido de los aspectos indagados en el mismo, así

como la estructura de las preguntas que se formularon, sugirieran un orden

lógico, fácil de seguir para la persona encuestada. Al inicio del cuestionario

se presentaron los datos de identificación de la persona encuestada

manteniendo el anonimato y el carácter confidencial de sus respuestas. De

igual manera, las preguntas relativas a cada uno de los aspectos de las

variables analizadas en esta investigación descriptiva, es decir, el uso del

computador tanto en la enseñanza como en el aprendizaje de la Caída Libre

de los Cuerpos, a través de software educativo, se agruparon para su

presentación de acuerdo a los indicadores presentados en el mapa de

variables.

La encuesta oral (ob.cit), es un proceso de comunicación verbal

recíproca, con el fin último de recoger información a partir de una finalidad

previamente establecida. Esta técnica, dentro de la presente investigación se

planeó a través de preguntas abiertas y el diálogo directo y espontáneo, para

producir una interacción personal, entre nosotros como investigadores y los

docentes y estudiantes de la muestra, en relación al uso de software

educativo cuando se enseña y cuando se aprende el tema de la Caída Libre

de los Cuerpos.

68

Esta actividad fue el fundamento del tercer objetivo específico de la

investigación, mediante la realización de un taller informativo sobre el uso del

software educativo escogido, dirigido a los docentes y estudiantes de la

muestra, en forma simultánea. Con el apoyo de una cámara de video se

tomaron las evidencias del impacto que produce la utilización del software

educativo en los sujetos de la muestra, mediante la realización una serie de

preguntas estructuradas.

69

3.5

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11

72

3.6 Niveles de Medición de las Variables

En función de las características de las variables, delimitadas en esta

investigación y de los niveles de medición permitidos para cada una de ellas

se introdujeron los siguientes criterios: Las variables Uso del Computador en

la enseñanza de la Caída Libre de los Cuerpos y Uso del Computador en el

Aprendizaje de la Caída Libre de los Cuerpos, se midieron a nivel nominal.

Para (Balestrini, 2002), esta escala está fundamentada en reglas

clasificatorias relacionadas con la lógica uniposicional, involucrando la

asignación de nombres o de números a distintas categorías; donde se

clasifican los objetos de investigación con relación a la presencia o ausencia

de una determinada característica y en este sentido permite diferenciar

distintas categorías atendiendo a la propiedad más sencilla de los mismos.

3.7 Validez

Para (Chávez, 1994) la validez del instrumento es la eficacia con que

el mismo, mide lo que se pretende. En lo que se refiere a la validez del

contenido, señala que ésta es la correspondencia del instrumento con su

contexto teórico y se basa en la necesidad de discernimientos y juicios

independientes entre expertos, a través del análisis crítico y cuidadoso de los

reactivos que lo componen de acuerdo al área de contenido específico.

En el caso de esta investigación, los instrumentos (cuestionario Nº 1 y

cuestionario Nº 2), así como también el diseño de las preguntas

estructuradas de la encuesta oral, fueron sometidos a la revisión y el análisis

de dos expertos.

CAPÍTULO 4

Análisis de los Datos

4.1 Resultados obtenidos del Cuestionario Nº 1 aplicado a los docentes de la muestra (4 docentes)

4.2 Resultados obtenidos del cuestionario Nº 2 aplicado a los estudiantes de la muestra (132 estudiantes)

4.3 Análisis del Taller Informativo sobre el Uso del Software Educativo de Caída Libre de los Cuerpos para los Estudiantes y

Docentes

74

En este capítulo se presentan, codifican y analizan los datos recogidos

en las interacciones con los docentes de la asignatura Física y estudiantes

de Tercer Año del Liceo Bolivariano “Monay”, participantes en el estudio.

Para la recolección de la información se aplicaron dos cuestionarios uno

dirigido a los docentes y otro a los estudiantes, para conocer sus opiniones

sobre el uso de software educativo en la enseñanza y el aprendizaje, así

como también con el apoyo de una cámara de video, se realizó una

entrevista a los docentes y estudiantes para observar sus opiniones al utilizar

el software educativo de Caída Libre de los Cuerpos como medio didáctico

para visualizar y resolver ejercicios en torno a este tema.

Una vez, codificada y categorizada toda la información recogida

decidimos como la vamos a presentar. Los datos cuantitativos se presentan

en cuadros estadísticos los cuales contienen gráficos circulares con sus

respectivos porcentajes. Al ser agrupados por indicadores se obtienen los

promedios porcentuales de acuerdo a las alternativas seleccionadas, con la

intención de que puedan ser visualizados rápida y correctamente para una

mejor comprensión de los mismos. Los datos cualitativos en cuanto a las

impresiones de docentes y estudiantes sobre el uso del software educativo

de Caída Libre de los Cuerpos en los talleres aplicados, se describen a

continuación de los cuadros estadísticos. Para el análisis se integran ambos

tipos de datos en una metodología mixta, seleccionando los considerados

relevantes de acuerdo a los objetivos de la investigación.

75

4.1 RESULTADOS OBTENIDOS DEL CUESTIONARIO Nº 1 APLICADO A LOS DOCENTES DE LA MUESTRA

Item Nº 1

¿Es Usted graduado en Educación mención Física y Matemática?

Si 1 25% No 3 75%

Fuente: Cuestionario aplicado a los Docentes

Tabla 7. Resultados del Item Nº 1 (Cuestionario 1)

GRÁFICO Nº 1

Análisis de los Resultados

Los resultados comprueban que de cuatro (4) docentes de la asignatura Física y Matemáticas, sólo uno (1) es graduado en Educación mención Física y Matemática.

76

Item Nº 2

¿Cuántos años tiene Usted de experiencia laboral en la enseñanza de la asignatura Física?

De 1 a 10 2 50 % De 10 a 20 2 50 % De 20 a 30 0 -



GRÁFICO Nº2


Los resultados comprueban que de cuatro (4) docentes de la asignatura Física y Matemáticas, dos (2) de ellos tienen entre 1 y 10 años de servicio y los otros dos (2), de 10 a 20 años de servicio. Los años de servicio obligatorio según el Reglamento del Ejercicio de la Profesión Docente, son veinticinco (25) años. Ninguno de ellos sobrepasa este período.

77

Item Nº 3

¿Enseña Usted el contenido “Caída Libre de los Cuerpos”?

Si 4 100 % No 0 -



GRÁFICO Nº 3


Los resultados de este ítem comprueban que todos los docentes de Física de Tercer Año de Educación Media General, enseñan el tema Caída Libre de los Cuerpos durante el año escolar.

78

Item Nº 4

¿Tiene Usted conocimientos básicos en computación?

Ninguno - - Poco 1 25 %

Suficiente 1 25 % Mucho 2 50 %



GRÁFICO Nº 4


Los resultados comprueban que de cuatro (4) docentes, sólo dos (2) tienen sólidos conocimientos en computación, uno de ellos tiene suficiente conocimiento y el otro muy poco conocimiento de computación.

79

Item Nº 5

¿Sus conocimientos básicos en computación, le permiten describir los componentes básicos de un computador?

Ningún Componente - - Pocos Componentes 1 25 %

Suficiente Componentes 1 25 % Muchos Componentes 2 50 %



GRÁFICO Nº 5


Los resultados comprueban que sólo dos (2) docentes reconocen muchos de los componentes básicos de un computador. Los otros dos (2)

80

docentes de la asignatura Física de Tercer Año, sólo reconocen algunos componentes básicos, del Hardware o parte física de un computador.

Item Nº 6

Puede Usted explicar en forma breve la diferencia entre Hardware y Software:

Excelente 1 25 % Buena 1 25 %

Regular 1 25 % No sabe 1 25 %



GRÁFICO Nº 6


Diferencias entre Hardware y Software

81

Las respuestas aportadas por los docentes de la asignatura Física de Tercer

Año, demuestran que sólo uno (1) de ellos explicó con excelente claridad la

diferencia básica entre el Hardware y el Software de un computador. Dos (2) de

ellos, nos ofrecieron respuestas calificadas como regulares y buenas, por ser

incompletas en su esencia y uno (1) de ellos no pudo responder en forma

satisfactoria ya que manifestó no tener conocimiento.

Item Nº 7

¿Ha recibido recientemente talleres o cursos sobre el uso de la Tecnología en Informática y Comunicación (TIC) dictados por el

Ministerio del Poder Popular para la Educación?

Ninguno - - Poco 1 25 %

Suficiente 1 25 % Mucho 2 50 %



GRÁFICO Nº 7

82


Los resultados comprueban que sólo dos (2) docentes han recibido

muchos talleres y cursos sobre utilización de las TIC en la enseñanza y

cursos de computación. Los otros dos (2) docentes, manifiestan haber

recibido suficientes o pocos talleres sobre las TIC.

Item Nº 8

En caso de haber recibido Talleres sobre el Uso de la Tecnología en Informática y Comunicación (TIC), indique el nivel de comprensión y

especialización alcanzado:

Ninguno - - Básico 1 25 %

Intermedio 1 25 % Avanzado 2 50 %



GRÁFICO Nº 8

83


Los resultados comprueban que sólo dos (2) docentes han logrado un nivel

avanzado de especialización y comprensión en talleres sobre utilización de las TIC

en la enseñanza y cursos de computación. Los otros dos (2) docentes, manifiestan

tener un nivel de especialización y comprensión intermedio y básico,

respectivamente, en el uso de las TIC.

Item Nº 9

Para el desarrollo en clase del contenido “Caída Libre de los Cuerpos” ¿cuáles de los siguientes medios didácticos Usted aplica?

Medios Didácticos

Total de Docentes de Física de Tercer Año

que los usa

Porcentaje del Total de Docentes

a) Pizarrón, Tiza 4 100 %

b) Láminas 1 25 %

c) Retroproyector de

Diapositivas

- 0 %

d) Computador y

Software

Educativo

- 0%

e) Libros de Texto 4 100 %

f) Material de

Laboratorio de

Física

2 50 %

g) Otros - 0%



84

GRÁFICO Nº 9

a) Pizarrón, Tiza

b) Láminas

c) Retroproyector de Diapositivas

d) Computador y Software Educativo

e) Libros de Texto

f) Material de Laboratorio de Física

85

g) Otros


Como podemos observar, el 100% de los docentes de la asignatura Física y Matemática de Tercer año, es decir, los cuatro (4) docentes, utilizan el pizarrón, la tiza y los libros de texto como material de apoyo en sus clases. Sólo el 25% de ellos, es decir un (1) docente, utiliza láminas para apoyar su cátedra. Ninguno de ellos manifestó haber usado Retroproyector de Diapositivas, Computador y Software Educativo y otros medios didácticos no mencionados en el estudio. Dos (2) de ellos explican que si utilizan material de laboratorio específico para experimentos de la asignatura Física en el Tercer Año.

Item Nº 10

¿Qué ventajas considera Usted que tiene el uso del computador en la enseñanza de la Caída Libre de los Cuerpos?

Ninguna - - Poca 1 25 %

Suficiente 1 25 % Mucha 2 50 %



GRÁFICO Nº 10

86


Los resultados demuestran que todos los docentes admiten que el uso del computador en la enseñanza de la Caída Libre de los Cuerpos, tiene ventajas, sin embargo, uno (1) de ellos declara que tiene pocas ventajas, uno (1) de ellos considera que tiene suficientes ventajas y sólo dos (2) docentes reconocen muchas ventajas en el uso del computador para la enseñanza del tema y de cualquier otro.

Item Nº 11

La información que posee sobre software educativo es:

Ninguna - - Poca 4 100 %

Suficiente - Mucha -



GRÁFICO Nº 11

87


Los resultados comprueban que en general los cuatro (4) docentes de

la asignatura Física de Tercer Año, tienen muy poca información sobre

Software Educativo.

Item Nº 12

¿Con qué frecuencia utiliza Usted un Software Educativo como medio didáctico en la enseñanza?

Ninguna 4 100 Poca - -

Suficiente - - Mucha - -



88

GRÁFICO Nº 12


Los resultados comprueban que en general los cuatro (4) docentes de

la asignatura Física de Tercer Año, no utilizan el Software Educativo como

medio didáctico para la enseñanza de la Caída Libre de los Cuerpos y de

ningún otro tema.

4.2 RESULTADOS OBTENIDOS DEL CUESTIONARIO Nº 2 APLICADO A LOS ESTUDIANTES DE LA MUESTRA (132 estudiantes)

Item Nº 2

¿Tienes conocimientos básicos en computación?

Nº de Estudiantes Porcentaje (%)

Ninguno 32 24.24 Poco 20 15.15

Suficiente 50 37.87 Mucho 30 22.72

89

Total 132 99.98 Fuente: Cuestionario aplicado a los Estudiantes


GRÁFICO Nº 13


Para la muestra se escogieron cuatro (4) secciones de Tercer Año de ocho

(8) secciones, para un total de 132 estudiantes. Los resultados demuestran que

treinta y dos (32) de ellos no tienen conocimientos básicos en computación, lo que

representa un 24,24% del total de estudiantes. Veinte (20) de ellos, es decir, el

15,5%, tienen pocos conocimientos básicos en computación. Cincuenta (50)

manifiestan tener suficientes conocimientos básicos de computación y sólo treinta

(30) estudiantes, es decir, el 22,72%, tienen muchos conocimientos básicos en

computación.

90

Item Nº 3

Indica las partes de un Computador que conoces:


Unidad Central de Procesamiento (CPU)

97 73.48 (*)

Monitor 86 65.15 (*) Teclado 93 70.45 (*)

Impresora 112 84.84 (*) Otros (Pentdrive, CD, DVD) 76 57.57 (*)

Fuente: Cuestionario aplicado a los Estudiantes

(*) Cada valor está calculado en base al total de la muestra

91


GRÁFICO Nº 14

GRÁFICO Nº 15

GRÁFICO Nº 16

92

GRÁFICO Nº 17

GRÁFICO Nº 18

93


Los resultados evidencian que aún cuando se considera la opinión

generalizada de que los estudiantes utilizan frecuentemente los videojuegos

en salas de computación, no toda la muestra de ciento treinta y dos (132)

estudiantes tiene conocimiento total sobre los componentes básicos de un

computador. El 26,52 % no conoce un CPU, el 34,85 % no sabe lo que es un

monitor, el 29,55 % no conoce el teclado, el 15,16 % no sabe reconocer una

impresora y un 42,43 % no conoce otros componentes como CD, Pentdrive,

entre otros.

Item Nº 4

94

Puedes explicar en forma breve la diferencia entre Hardware y Software:


No explicó correctamente 102 77.27 Explicó regularmente 10 7.57

Explicó suficientemente 11 8.33 Explicó excelentemente 9 6.81



GRÁFICO Nº 19

95


El Hardware de un computador se refiere a los componentes físicos del mismo, como dispositivos de entrada y salida. El Software de un computador, indica el conjunto de programas que permiten el procesamiento de datos de cualquier tipo. Los resultados de este ítem nos confirman que el 77,27 % de los estudiantes de la muestra, no pudo explicar correctamente la diferencia entre Hardware y Software de un computador. El 7,57 % y el 8,33 % pudo explicar regular y suficientemente la diferencia básica. Sólo un 6,81 %, es decir, nueve (9) estudiantes de la muestra, explicó excelentemente la diferencia fundamental entre Hardware y Software.

96

Item Nº 5

¿Cómo te pareció la clase de Física sobre la Caída Libre de los Cuerpos?


ABURRIDA 96 72.72 ENTRETENIDA 6 4.54

BUENA 19 14.39 EXCELENTE 11 8.33



GRÁFICO Nº 20

97


En cuanto a la motivación producida en los estudiantes cuando el docente, explicó el tema de la Caída Libre de los Cuerpos en el aula de clase, los resultados de la aplicación del Cuestionario Nº 2 en los estudiantes reflejan que el 72,72 % de ellos, les parece aburrida la clase de Física en lo referente a ese tema específico. El 4,54 % considera entretenida la clase, el 14,39 %, la califica como buena y sólo un 8,33 %, es decir, once (11) estudiantes, la considera excelente.

98

Item Nº 6

Indica cuáles de los siguientes medios didácticos fueron utilizados por tu profesor para abordar el tema de la Caída Libre de los Cuerpos:

Medio Didáctico

Nº Estudiantes

SI

% Nº Estudiantes

NO

%

a) Pizarrón Tiza 132 100 - - b) Láminas 3 2.27 129 97.72 c) Retroproyector de

Diapositivas - - 132 100

d) Computador y Software Educativo

- - 132 100 e) Libros de Texto 132 100 - - f) Material de

Laboratorio de Física 40 30.3 92 69.69

g) Otros - - 132 100 Fuente: Cuestionario aplicado a los Estudiantes


GRÁFICO Nº 21

99

GRÁFICO Nº 22

GRÁFICO Nº 23

100

GRÁFICO Nº 24

GRÁFICO Nº 25

101

GRÁFICO Nº 25


A través de este ítem, los estudiantes confirmaron o no la utilización de diversos medios didácticos por parte de los docentes. El 100 % de la muestra, indicó que el profesor utiliza el pizarrón y la tiza. El 97,72 % indica que los docentes no apoyan sus clases con láminas explicativas, mientras que un 2,27 % asegura que algunos docentes si los usan. El 100 % de la muestra de estudiantes considerada, reconoce que los docentes no utilizan retroproyector de diapositivas, computador, ni software educativo en las clases de Física. De igual forma, la totalidad de la muestra, si reconoce la utilización de los libros de texto por parte de sus profesores. Finalmente, un 30,3 % de la muestra de estudiantes si ha utilizado junto a sus profesores, material de laboratorio específico para experimentos de la asignatura Física en el Tercer Año. El restante 69,69 % considera que sus profesores no han utilizado dicho material.

102

Item Nº 7

¿Con que frecuencia asistes a salas de computación con servicios de Internet (Cybers)?


DIARIA 57 43.18 SEMANAL 45 34.09 MENSUAL 20 15.15

ANUAL 10 7.57 Total 132 99.99



GRÁFICO Nº 26


Los resultados demuestran que la asistencia diaria a salas de computación con servicios de Internet o Cybers representa la opción más seleccionada por los

103

estudiantes de la muestra con un 43,18 % del total. Un 34,09 % admite que visita los Cybers semanalmente. Un 15,15 % utiliza el Cyber mensualmente en promedio y finalmente un 7,57 % considera que se acerca al Cyber aproximadamente cada año.

Item Nº 8

Te parece que el Cyber es:


ABURRIDO 20 15.15 A VECES ES ÚTIL 39 29.54

ENTRETENIDO 49 37.12 MUY DIVERTIDO 24 18.18



GRÁFICO Nº 27


Estos resultados complementan los resultados del Item Nº 7. El 37,12 % de la muestra de estudiantes considera que el Cyber es muy entretenido y el 29,54 % cree que el Cyber a veces es útil sobre todo para completar las tareas y trabajos de investigación, así como también un 18,18 % sólo lo considera muy divertido. Sin embargo, un total de veinte (20) estudiantes cree que el Cyber es muy aburrido.

104

Item Nº 9

Si asistes a los Cybers, indica cuáles de las siguientes herramientas utilizas:

Herramienta

Nº Estudiantes

SI

% Nº Estudiantes

NO

%

a) Juegos de Video 92 69.69 40 30.3 b) Correo Electrónico 93 70.45 39 29.54 c) Chat 89 67.42 43 32.57 d) Google 95 71.96 37 28.03 e) Música y Videos 90 68.18 42 31.81 f) Tonos para Celular 91 68.93 41 31.06 g) Otros - - 132 100



GRÁFICO Nº 28

105

GRÁFICO Nº 29

GRÁFICO Nº 30

106

GRÁFICO Nº 31

GRÁFICO Nº 32

107

GRÁFICO Nº 33

GRÁFICO Nº 34

108


Las herramientas que ofrecen los Cyber como Juegos de Video, Correo Electrónico, Chat, Google, Música y Videos, Tonos para Celulares y otros, resultan altamente motivadoras para los estudiantes. Estos resultados comprueban que un total de noventa y dos (92) estudiantes (69,69%) de la muestra de 132 estudiantes, utilizan los Juegos de Video. De igual manera, noventa y tres de ellos (70,45%) tiene correo electrónico; ochenta y nueve estudiantes, maneja los servicios de Messenger y chatea por Internet. Para tareas y trabajos de investigación principalmente, noventa y cinco (95) estudiantes (71,96%) recurre a Google, mientras que noventa (90) y noventa y uno (91) estudiantes, respectivamente, descarga a través de Internet, música, videos y tonos para celulares. La totalidad de la muestra, también expresó que no utilizaba otra herramienta en el Cyber.

109

Item Nº 10

¿Qué información tienes sobre el software educativo para aprender Física?


NINGUNA 132 100 POCA - -

SUFICIENTE - - MUCHA - - Total 132 100



GRÁFICO Nº 38

110


La totalidad de la muestra estudiada de estudiantes expresó que no tenía ninguna información sobre un software educativo para aprender Física.

Item Nº 11

¿Te gustaría utilizar el computador para realizar ejercicios sobre la caída libre de los cuerpos?


NUNCA 41 31.06 ALGUNAS VECES 31 23.48 REGULARMENTE 40 30.3

SIEMPRE 20 15.15 Total 132 99.99



111

GRÁFICO Nº 39


El 31% de los estudiantes seleccionados no se siente motivado para

resolver ejercicios sobre el tema de Caída Libre de los Cuerpos, con la ayuda

de un computador. Sin embargo, otro 30% de la muestra si espera aprender

a utilizar el computador para aprender este tema en forma regular, sin

muchas explicaciones por parte de sus profesores, como lo manifestaron al

momento de llenar el cuestionario Nº 2. Aproximadamente, un 24% de ellos

solo lo usaría algunas veces y el restante 15%, manifiesta que no le gustaría

utilizarlo nunca.

112

4.3 Análisis del Taller Informativo sobre el Uso del Software Educativo de Caída Libre de los Cuerpos para los Estudiantes y Docentes

Luego de aplicar el cuestionario Nº 1 a los docentes de la asignatura

Física de Tercer año de Educación Media General y el cuestionario Nº 2 a los

estudiantes de la muestra seleccionada, nos dispusimos a realizar dos

talleres informativos sobre el uso del Software Educativo para la enseñanza y

el aprendizaje de la Caída Libre de los Cuerpos. Para estos talleres, se utilizó

una cámara de video para realizar una entrevista a los docentes y

estudiantes presentes.

113

Gráfico Nº 40: Taller para Docentes sobre el uso de Software Educativo

En el taller para docentes, participaron todos los docentes de Física de

Tercer año del Liceo Bolivariano “Monay”, así como también, el personal

administrativo adscrito al CBIT, quienes colaboraron enormemente para su

realización.

114


115


El software educativo mostrado a los docentes y estudiantes en

ambos talleres, contiene la siguiente información:

116

Movimiento de caída de los cuerpos

CinemáticaDescripción

Actividades

Movimiento rectilíneo Movimiento rectilíneo

Movimiento de caída de los cuerpos Regresión lineal Movimiento rectilíneo uniforme Movimiento rectilíneo u. acelerado

En este programa se van a estudiar las ecuaciones del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, y en concreto el movimiento de caída de los cuerpos bajo la aceleración de la gravedad.

Si bien, es un tema que se estudia a lo largo de todos los cursos de Física, desde los más elementales, persisten algunas dificultades y en concreto aquellas que confunden la posición del móvil con espacio recorrido.

Se ha de insistir, que las magnitudes cinemáticas tienen carácter vectorial, incluso en el movimiento rectilíneo, y que para describir un movimiento se han de seguir los siguientes pasos:

1. Establecer el sistema de referencia, es decir, el origen y el eje a lo largo del cual tiene lugar el movimiento

2. El valor y signo de la aceleración 3. El valor y el signo de la velocidad inicial 4. La posición inicial del móvil 5. Escribir las ecuaciones del movimiento 6. A partir de los datos, despejar las incógnitas

Descripción

117

Un cuerpo es lanzado desde el techo de un edificio de altura x0 con velocidad v0, determinar las ecuaciones del movimiento, la altura máxima y el tiempo que tarda el cuerpo en alcanzar el origen.

En primer lugar, establecemos el origen y la dirección del movimiento, el eje X. Después, los valores de la posición inicial y los valores y signos de la velocidad inicial, y de la aceleración, tal como se indica en la figura. Resultando las siguientes ecuaciones del movimiento.

Cuando alcanza la altura máxima, la velocidad del móvil es cero. De la ecuación de la velocidad, se obtiene el tiempo que transcurre desde que se lanza hasta que llega a dicha posición. El tiempo transcurrido se sustituye en la ecuación de la posición, obteniéndose la máxima altura que alcanza el móvil medida desde el suelo.

El tiempo que tarda en llegar al suelo, se obtiene a partir de la ecuación de la posición, poniendo x=0, resolviendo una ecuación de segundo grado.

Nota: como podrá comprobar el lector, la solución del problema es

118

independiente de la situación del origen. Si colocamos el origen en el punto de lanzamiento, la posición inicial x0 es cero, pero el suelo se encuentra en la posición -x0 respecto de dicho origen, resultando la misma ecuación. La altura máxima se calcula ahora desde el techo del edificio, no desde el origen.

Signo de la aceleración:

Si el eje X apunta hacia arriba la aceleración de la gravedad vale a=-g, g=9.8 ó 10 m/s2

Signo de la velocidad inicial:

Si el eje X apunta hacia arriba y el cuerpo es inicialmente lanzado hacia arriba el signo de la velocidad inicial es positivo, en caso de ser lanzado hacia abajo el signo es negativo

Situación del origen:

Se acostumbra a poner en el origen, en el punto en el que es lanzado el móvil en el instante inicial. Esto no tiene que ser siempre así, si un cuerpo es lanzado desde el techo de un edificio podemos situar el origen en el suelo, la posición inicial del móvil correspondería a la altura del edificio h.

Si situamos el origen en el techo del edificio y lanzamos el móvil desde el suelo, la posición

119

inicial sería -h.

Actividades Vamos a practicar el movimiento de la caída de los cuerpos mediante un programa interactivo

Se proponen ahora un conjunto de ejercicios sencillos para practicar con el programa interactivo, se pueden resolver primero numéricamente y después comprobar su respuesta en dicho programa.

1.-Se deja caer un objeto desde un edificio de 300 m de altura, calcular la velocidad y el tiempo que tarda en llegar al suelo.

2.-Se lanza un objeto, situado inicialmente en el origen, hacia arriba con una velocidad de 60 m/s, calcular la máxima altura que alcanza.

3.-Se lanza un objeto hacia arriba con una velocidad inicial de 40 m/s, desde el techo de un edificio de 100 m de altura. Calcúlese la máxima altura sobre el suelo y la velocidad con que retorna al mismo.

4.-Se lanza un objeto hacia abajo, con velocidad inicial de 10 m/s, desde una altura de 300 m. Calcular la velocidad con que llega al suelo.

A continuación, se muestran las instrucciones necesarias para utilizar la ventana interactiva o applet.

Se introduce en los controles de edición

� la posición inicial x0 � la velocidad inicial v0

Se pulsa el botón titulado Empieza para iniciar el movimiento, y se observa el movimiento de la partícula en la parte izquierda, y la representación de su posición en función del tiempo en la parte derecha.

120

Se puede detener el movimiento en cualquier momento, pulsando en el botón titulado Pausa, o se puede observar el movimiento paso a paso, pulsando en el botón titulado Paso. Para restablecer el movimiento se pulsa en el botón titulado Continua que es el mismo que el botón Pausa.

Por ejemplo, cuando el móvil esté a punto de alcanzar la altura máxima, se pulsa el botón Pausa, y luego Paso varias veces, hasta que alcanza dicha altura (observar que la velocidad es cero). Luego, se pulsa en el botón Continua, para que siga el movimiento normal. Cuando esté a punto de regresar al origen, se pulsa el botón Pausa y luego Paso varias veces, hasta que la x se haga cero. Luego, se pulsa Continua hasta que desaparece el móvil de la ventana del applet.

Gráfico Nº 43: Ventana Interactiva del Software Educativo

121

El taller de docentes se desarrolló pidiéndole que nos ayudaran a

resolver las actividades propuestas en el software, en primer lugar, en una

pizarra acrílica dispuesta para cálculos manuales, lo cual realizaron de

manera satisfactoria. Los resultados obtenidos, se compararon con los del

computador a través del software educativo, comprobando los docentes la

exactitud y veracidad del software. De igual manera, expresaron sus

inquietudes ante el manejo del software sobre la introducción de los datos y

la lectura de los resultados, comentando la gran ventaja del mismo en cuanto

a detener el movimiento del objeto en cualquier instante si así lo requiere el

docente en su clase de Física. También se les explicó que este software

pertenece al tipo de software libre que puede ser bajado de Internet sin costo

alguno y se les indicó la manera de hacerlo.

El grupo de docentes se mostró muy receptivo y participativo en el

taller. Para concluir se les entregó el software en un CD para cada uno y se

les pidió la opinión de ellos acerca del uso del software educativo de Caída

Libre de los Cuerpos en el Tercer Año. Sus impresiones fueron las

siguientes:

Docente 1: Me parece que el software es muy interesante y constituye una

excelente ayuda para explicarle este tema a los muchachos de Tercer Año.

Siempre me han interesado las computadoras y creo que todos los docentes

debemos actualizarnos en su uso. Gracias por enseñarme a utilizar este

software.

Docente 2: No sabía que existían los software educativos. Sinceramente

creo que me hace falta actualizarme más en computación. Creo que mi

problema es la falta de tiempo ya que mi horario está copado de horas en

aula y matrícula estudiantil. Deberían permitirnos por lo menos dos horas

semanales para mejoramiento y planificación. También soy madre de familia

y debo tener tiempo para mis hijos.

122

Docente 3: Me pareció muy bueno el taller, muy participativo y concreto.

Contamos aquí en el liceo con este tremendo laboratorio de computación y

no conocemos los software educativos. En realidad no sabía que estaban

disponibles sin costo en la Internet. No me llama mucho la atención las

computadoras, pero entiendo que es un recurso excelente y que a los

alumnos les interesa bastante.

Docente 4: Cualquier innovación en el uso de recursos didácticos para la

enseñanza de la Física, debe ser recibida con el mayor agrado y atención

posible. La falta de motivación en los estudiantes hacia los temas de Física

es algo muy común a lo que nos enfrentamos los docentes todos los días.

Las computadoras son usadas por los alumnos a cada rato en los Cybers y

ellos las saben manejar mejor que nosotros. Creo que debemos darnos la

oportunidad de aprender y atraer a los muchachos con las herramientas que

a ellos los motiva. Debemos orientar su aprendizaje, pero para ello es

necesario que nosotros estemos preparados. Les agradezco por este

software. Es muy interesante y voy a tratar de aprender a usarlo para

practicar con mis alumnos.

123

El taller a los estudiantes fue realizado de igual manera a las cuatro

secciones de la muestra, también apoyando las intervenciones con el uso de

la cámara de video.

Gráfico Nº 44: Taller para Estudiantes sobre el uso de Software Educativo

En primer lugar, se explicó el tema de Caída Libre de los Cuerpos en

el aula de clase, con el análisis teórico necesario y la deducción de las

ecuaciones propias de este movimiento, para finalmente dedicarnos a la

resolución de ejercicios, donde todos los estudiantes participaron y realizaron

los cálculos manualmente.

124



125



126

En un posterior encuentro en el Laboratorio de computación, se indicó

la manera de acceder al software educativo de Caída Libre de los Cuerpos y

los estudiantes tuvieron la oportunidad de observar la información del

software y la ventana interactiva o applet que permite introducir los datos del

problema planteado, así como también observar el desarrollo de la Caída de

un objeto desde diferentes alturas con la posibilidad de detener el proceso de

caída en cualquier momento que lo desee el estudiante.


127



CAPÍTULO 5

Conclusiones y Recomendaciones

127

CONCLUSIONES

Esta investigación se enmarcó dentro de los lineamientos de los

estudios descriptivos, los cuales se caracterizan por las mediciones

cualicuantitativas de las variables que aparecen enunciadas en los objetivos

de la investigación. En este caso consideramos dos variables: Uso del

computador en la enseñanza de la Caída Libre de los Cuerpos y Uso del

computador en el aprendizaje de la Caída Libre de los Cuerpos. Para el

estudio específico de estas variables, se construyeron dos cuestionarios, uno

dirigido a los docentes (Cuestionario Nº1), encargados de la enseñanza y

otro dirigido a los estudiantes (Cuestionario Nº 2), en quienes se espera

lograr el aprendizaje de tema, así como también, se dictaron talleres

informativos sobre el uso del software educativo. Partiendo de la revisión y el

análisis de los datos recopilados en los cuestionarios Nº 1 y Nº 2, así como

también en la aplicación de los talleres informativos sobre el uso de un

Software Educativo para la enseñanza y el aprendizaje de la Caída Libre de

los Cuerpos en el Tercer año de Educación Media General del Liceo

Bolivariano “Monay”, se determinaron las siguientes conclusiones sobre la

evaluación del impacto producido en docentes y estudiantes, al obtener

información sobre el uso de este software:

� En el caso de los docentes, constatamos en primer lugar, que sólo uno

(1) de ellos es graduado en la especialidad de Física. Todos los

docentes tienen entre uno (1) y veinte (20) años de experiencia laboral

en la enseñanza de la Física y todos enseñan el tema Caída Libre de

los Cuerpos en el Tercer año. Sólo dos (2) de ellos tienen sólidos

conocimientos básicos en computación, pudiendo describir muchos de

los componentes del hardware, sin embargo sólo uno (1) de ellos

pudo explicar claramente la diferencia básica entre el hardware y el

128

software de un computador. Estos mismos docentes han recibido

recientemente talleres sobre el uso de las TIC, alcanzando un nivel

avanzado. En cuanto al uso de medios didácticos en el aula de clase

por parte de los docentes, todos utilizan pizarra, tiza y libros de texto,

uno (1) expone que si utiliza láminas explicativas y dos (2) realizan

experimentos con material de laboratorio para comprobar la veracidad

de las teorías. Sin embargo, ninguno de ellos utiliza el computador y el

software educativo para la enseñanza de la Caída Libre de los

Cuerpos ni de ningún otro tema de la asignatura, aún cuando el 50%

de ellos considera que existen muchas ventajas al usar el computador

en la enseñanza (ver ítem Nº 10, cuestionario Nº 1). Todos coinciden

en afirmar que poseen muy poca información sobre software

educativo. En el taller informativo sobre el uso del software educativo,

los docentes se mostraron muy receptivos y resolvieron los ejercicios

en forma manual, antes de introducir los datos en el computador. Sin

embargo, luego del taller, no tuvimos conocimientos de que alguno de

ellos utilizara el software con el resto de las secciones de estudiantes

que no recibieron el taller informativo. Podemos inferir que el impacto

en los docentes no resultó muy positivo, ya que la información no fue

utilizada posteriormente, con el resto de los estudiantes de Tercer

año.

� En el caso de los estudiantes, se aplicó el Cuestionario Nº 2 a un total

de ciento treinta y dos (132) estudiantes pertenecientes a cuatro (4)

secciones de Tercer año. En los resultados observamos, que casi un

25% no tiene conocimientos básicos en computación, lo cual es un

importante elemento a considerar para la utilización del computador en

el aprendizaje de cualquier asignatura. De este resultado se deriva

que no todos conozcan los componentes básicos del hardware de un

129

computador. El resultado del Item Nº 4, confirma que sólo nueve (9)

estudiantes pudieron explicar con claridad, la diferencia básica entre el

hardware y el software de un computador. En cuanto a la apreciación

de los estudiantes sobre la clase de Caída Libre de los Cuerpos, es

notoria la baja motivación demostrada, al observar que el 73%

considera que la clase fue aburrida. Los estudiantes confirmaron las

respuestas de los docentes al afirmar, que en el aula de clase se

utilizan la pizarra, la tiza, libros de texto, láminas y material de

laboratorio (algunos docentes). En ningún momento habían utilizado el

computador o software educativo. Ellos reconocen que asisten

frecuentemente a las salas de computación o cybers, confirmando el

85% de los estudiantes, que el cyber les parece útil, entretenido y muy

divertido. En estas salas, ellos utilizan juegos de video, correo

electrónico, chat, google, música, videos y tonos para celulares.

Corroboran el hecho de no tener ninguna información sobre software

educativo y el 31%, manifiesta no querer utilizarlo en ninguna ocasión

para aprender Caída Libre de los Cuerpos. En el taller informativo

sobre el uso del Software educativo de Caída Libre de los Cuerpos,

los estudiantes participaron masivamente y sólo algunos de ellos

manifestaron su falta de interés por las computadoras. En estos

talleres se observó un gran entusiasmo, los estudiantes utilizaron un

tiempo mayor al previsto, ya que resolvieron más ejercicios que los

que estaban planificados. La motivación y el interés fueron elevadas

los inconvenientes de conducta que se presentan normalmente en un

grupo de estudiantes de más de treinta personas, no se presentaron

en este caso. Todos permanecían pendientes de la ventana interactiva

del software, observando el movimiento del objeto o deteniendo su

caída si lo deseaban, comprobando la efectividad de los cálculos

manuales. La mayoría copió el CD para practicar en el Cyber o en sus

130

hogares posteriormente. Desde el punto de vista pedagógico, la

aplicación de este software produjo un verdadero aprendizaje

significativo del tema. De esta manera inferimos que el impacto

observado en los estudiantes, luego de la utilización de un software

educativo de Caída Libre de los Cuerpos, fue muy positivo para

mejorar la calidad de lo aprendido por los estudiantes en torno a este

tema en particular.

131

RECOMENDACIONES

Luego de la utilización de un software educativo de Caída Libre de los

Cuerpos, tomado de Internet para observar el impacto que produce su uso

en los docentes y estudiantes de Tercer Año del Liceo Bolivariano “Monay”

se considera necesario sugerir las siguientes ideas:

� Incrementar los conocimientos básicos en computación en docentes y

estudiantes, para actualizar la labor educativa, fortaleciendo la

motivación estudiantil en esta era de avances tecnológicos.

� Promover el uso del Laboratorio de computación presente en la

Institución, en los docentes, mediante la incorporación de su uso en

las actividades de planificación.

� Los docentes manifestaban no poder actualizarse por falta de tiempo

y exceso de matrícula. Sugerimos que deberían permitirles actividades

de mejoramiento dentro de su horario de trabajo.

� Impulsar el uso de Software Educativo para complementar las

enseñanzas recibidas en el aula de clase, creando bibliotecas

virtuales de muy bajo costo con CD que contengan software

educativos de diversas ramas del conocimiento, que sean factibles de

utilizar de acuerdo al nivel cognitivo de los estudiantes.

� Se sugieren a las instituciones de educación superior que se dedican

a la formación de docentes, que realicen los estudios pertinentes a los

currículos respectivos, de manera tal que estos se ajusten a los

constantes cambios generados por las TIC y así modernizar

positivamente el proceso de formación inicial de futuros docentes.

132

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135

ANEXOS

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES NÚCLEO UNIVERSITARIO …

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