El aprendizaje de gráficas cinemáticas a través del modelo ADDIE utilizando un enfoque neuro-educativo

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33010/ie_rie_rediech.v13i0.1554

Palabras clave:

Didáctica de la física, neurociencia, representaciones semióticas

Resumen

Vincular los procesos de aprendizaje con la neurociencia es uno de los retos que la investigación educativa tiene que afrontar en el presente siglo, a modo de dar a los profesores universitarios las herramientas para gestionar de manera eficiente los conocimientos de los alumnos, creando experiencias de aprendizaje estimulantes. Con tal objetivo, se desarrolló y se aplicó en una escuela de nivel universitario una propuesta con enfoque neuro-educativo que pretende incrementar la habilidad en los estudiantes para la comprensión, análisis e interpretación de gráficas. La secuencia de aprendizaje propuesta se aplicó específicamente al tema de cinemática empleando el modelo ADDIE con un enfoque mixto: cuantitativo cuasi-experimental (utilizando la prueba Z) y cualitativo. Respecto a la ganancia conceptual no hay diferencias significativas entre el grupo de control y los experimentales, sin embargo, desde el enfoque cualitativo los estudiantes que antes de la secuencia didáctica propuesta tenían dificultades para expresar sus ideas por escrito y presentaban problemas para diferenciar los conceptos de velocidad y aceleración declaran que identifican el desarrollo de habilidades de orden superior.

Biografía del autor/a

Fabiola Escobar Moreno, Instituto Politécnico Nacional, México

Profesora-investigadora del programa de posgrado en Física Educativa del Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada del Instituto Politécnico Nacional, México. Doctora en Ciencias, especialidad Física Educativa, Diplomada en Neurociencia del Aprendizaje por la Facultad de Biología y Química de la Universidad de Santiago de Chile. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores. Entre sus publicaciones más recientes están los artículos “Enseñanza de los vectores con la red de actividades del pararrayos. Un estudio de clases virtual en Ingeniería Química Industrial” y “Archimedes’ principle, articulation with steam and storytelling”. Es miembro de la Red de Seminarios Repensar del IPN.

Sofía Romero Vargas, Instituto Politécnico Nacional, México

Profesora-investigadora de la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas del Instituto Politécnico Nacional, México. Doctora en Ciencias, especialidad Tecnología Avanzada. Coordinadora de laboratorios de mecánica y electromagnetismo del año 2019 al 2021 en la ESIQIE-IPN.

Citas

Anderson, S., Hecker, K., Krigolson, O., y Jamniczky, H. (2018). A reinforcement-based learning paradigm increases anatomical learning and retention—A neuroeducation study. Frontiers in Human Neuroscience, 12(38), 1-10. https://doi.org/10.3389/fnhum.2018.00038

Belloch, C. (2017). Diseño instruccional. Unidad de Tecnología Educativa. Universidad de Valencia. https://www.uv.es/bellochc/pedagogia/EVA4.pdf

Bertram, D. (2006). Likert Scales: CPSC 681—Topic Report. Poincare. http://poincare.matf.bg.ac.rs/~kristina/topic-dane-likert.pdf

Camilloni, A. (2007). Didáctica general y didácticas específicas. En A. Camilloni (ed.), Buenos Aires: el saber didáctico (pp. 23-39). Paidós.

Colle, R. (2005). El proceso semiótico, en un enfoque cognitivo. Revista Latina de Comunicación Social, 8(60), 1-7. http://www.revistalatinacs.org/200525colle.pdf

CogniFit (s.f.). Partes del cerebro. Anatomía del cerebro. https://www.cognifit.com/es/partes-del-cerebro

Chiliquinga, M., y Masaquiza, R. (2019). Estimulación neurocognitiva y aprendizaje de la lengua ancestral Kichwa. Revista Scientific, 4(14), 286-307. https://doi.org/10.29394/Scientific.issn.2542-2987.2019.4.14.14.286-307

De la Cueva, H. (1996). La biomecánica. Ciencias UNAM (42), 26-32. https://www.revistacienciasunam.com/images/stories/Articles/42/CNS04205.pdf

Del Campo, A. (2018, oct. 2). Neurodidáctica, la tendencia que cambiará la educación. https://www.iebschool.com/blog/neurodidactica-tendencia-educacion-innovacion/

Devore, J. L. (2009). Probabilidad y estadística para ingeniería y ciencias. Cengage Learning Editores.

Díaz, P. (2011). Implicaciones de las técnicas de medición de la actividad cerebral en la cognición: ¿el tiempo o el espacio? Revista de Psicología de la Universidad de Chile, 17(1), 87-100. https://doi.org/10.5354/0719-0581.2008.17143

Dolores, C., Rivera M., y Tejada Y. (2016). Una experiencia didáctica con incidencia en la interpretación de gráficas cinemáticas. Revista de la Escuela de Ciencias de la Educación, 2(11), 129-154. https://doi.org/10.35305/rece.v2i11.264

Duval, R. (2004). Semiosis y pensamiento humano. Registros semióticos y aprendizajes intelectuales. Universidad del Valle.

Dzib, A. (2013). La evolución del aprendizaje: más allá de las redes neuronales. Revista Chilena de Neuropsicología, 8(1), 20-25. https://www.redalyc.org/pdf/1793/179328394004.pdf

Echavarri, D. (s.f.). La lectura desde la neurociencia. https://fundaciongsr.org/wp-content/uploads/2018/03/Neurociencia-y-lectura.pdf

Escobar, F., y Luna, V. (2020). Campo magnético en el aula virtual en época de pandemia. Revista de Enseñanza de la Física, 32(2), 109-126. https://revistas.unc.edu.ar/index.php/revistaEF/article/view/31324

Escobar, F., y Ramírez, M. (2021). Diseño instruccional para el aprendizaje del campo eléctrico. En M. Sánchez, G. Vázquez, A. Martínez, C. Solano y E. Ramos (eds.), Tomo V: Humanidades, ciencias de la conducta y divulgación científica (pp. 106-118). Temacilli Editorial.

Escobar, F., Ávila, G., y Suárez, L. (2021). Herramientas para la implementación del ABP y DIPCING en ingeniería en una modalidad híbrida. Sinéctica, Revista Electrónica de Educación, (58), e1343. https://doi.org/10.31391/S2007-7033(2022)0058-009

Friel, S. N., Curcio, F. R., y Bright, G. W. (2001). Making sense of graphs: Critical factors influencing comprehension and instructional implications. Journal for Research in Mathematics Education, 32(2), 124-158. http://www.jstor.org/stable/749671

Gago, L., y Elgier, Á. (2018). Trazando puentes entre las neurociencias y la educación. Aportes, límites y caminos futuros en el campo educativo. Psicogente, 21(40), 476-494. https://doi.org/10.17081/psico.21.40.3087

Guyton, A., y Hall, J. E. (2016). Tratado de fisiología médica. Elsevier Health Sciences.

Hirsch, L. (2019). El cerebro y el sistema nervioso. https://kidshealth.org/es/teens/brain-nervous-system.html#:~:text=El%20l%C3%B3bulo%20frontal%20est%C3%A1%20ubicado,de%20decisiones%20y%20el%20razonamiento

Ibarrola, B. (2014). Aprendizaje emocionante: neurociencia para el aula. Ediciones SM España.

Idoyaga, I., y Lorenzo, M. (2014). Las representaciones gráficas en la enseñanza y en el aprendizaje de la física en la universidad. Revista Enseñanza de la Física, 32(1), 129-138. https://acortar.link/7kLWza

IPN [Instituto Politécnico Nacional] (2021). Programa Institucional de Mediano plazo 2021-2023. https://www.ipn.mx/assets/files/coplaneval/docs/Planeacion/PIMP2123.pdf

Jiménez, F. N., Márquez C., Agudelo, J., Beleño L., Leyton, H., y Muñiz, J. (2016). Una experiencia didáctica en el diseño e implementación de objetos de aprendizaje para la enseñanza de la física. Revista Educación en Ingeniería, 11(22), 13-20. https://doi.org/10.26507/rei.v11n22.632

Llenas, H. (2019, dic. 23). Educación 2019: buenas y malas noticias. Hoy en Delaware. http://hoyendelaware.com/educacion-2019-buenas-y-malas-noticias/

Mandal, A. (s.f.). Lenguaje y cerebro humano. News Medical Life Science. https://www.news-medical.net/health/Language-and-the-Human-Brain-(Spanish).aspx

Méndez, J. (1999). Biofísica. https://www.fis.cinvestav.mx/~jmendez/JMMA/biofisica.pdf

Meneses, N. (2019). Neuroeducación. Sólo se puede aprender aquello que se ama, de Francisco Mora Teruel. Perfiles Educativos, 41(165), 210-216. https://doi.org/10.22201/iisue.24486167e.2019.165.59403

Molina, J., Villa, J., y Suárez L. (2018). La modelación en el aula como un ambiente de experimentación-con-graficación-y-tecnología. Un estudio con funciones trigonométricas. Revista Latinoamericana de Etnomatemática, 11(1), 87-115. https://www.revista.etnomatematica.org/index.php/RevLatEm/article/view/506/427

Muñoz, J., Vales, F., y Cassibba, R. (2013). Por qué es necesaria una didáctica de la Biofísica. Analesafa, 23(1), 1850-1168. https://doi.org/10.31527/analesafa.2013.23.1.20

NeuronUP (s.f.). Memoria, ¿qué es la memoria? https://www.neuronup.com/areas-de-intervencion/funciones-cognitivas/memoria/

Ospina, L. (2014). Neuromarketing. En Seminario de Grado. Universidad Militar Nueva Granada.

Plagiarism (s.f.). https://plagiarismdetector.net/

Questionpro (s.f.). ¿Qué es la escala de Likert y cómo utilizarla? https://www.questionpro.com/blog/es/que-es-la-escala-de-likert-y-como-utilizarla/

Radford, L., y André, M. (2009). Cerebro, cognición y matemáticas. Revista Latinoamericana de Investigación en Matemática Educativa, 12(2), 215-250. https://www.redalyc.org/pdf/335/33511498004.pdf

Ravet, J., y Williams, J. (2016). What we know now: Education, neuroscience and transdisciplinary autism research. Educational Research, 59(1), 1-16. http://dx.doi.org/10.1080/00131881.2016.1272429

Restrepo, S., y Vallejo, S. (2018). Neurociencia y toma de decisiones: estrategias de avanzada en educación. En H. Quintero, S. Vargas y E. Iglesias (eds.), Neuroeducación: trazos derivados de investigaciones iniciales (pp. 103-135). Editorial SedUna.

Romero, S., y Delgado, D. (2020). Datos y curiosidades del cerebro. Muy interesante. https://www.muyinteresante.es/salud/fotos/datos-y-curiosidades-del-cerebelo/la-funcion-del-cerebelo

Scott, C. L. (2015). El futuro del aprendizaje 2. ¿Qué tipo de aprendizaje se necesita en el siglo XXI? UNESCO. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000242996_spa

Séré, M. G. (2002). La enseñanza en el laboratorio: ¿qué podemos aprender en términos de conocimiento práctico y de actitudes hacia la ciencia? Enseñanza de las Ciencias, 20(3), 357-368. https://core.ac.uk/download/pdf/38990709.pdf

Sierra, E., y León, M. (2019). Plasticidad cerebral, una realidad neuronal. Revista de Ciencias Médicas de Pinar del Río, 23(4), 599-609. http://www.revcmpinar.sld.cu/index.php/publicaciones/article/view/3866

Silva, A. (2004, may.). Biomecánica. 1er encuentro Participación de la Mujer en la Ciencia. Guanajuato, México. http://congresos.cio.mx/1_enc_mujer/index.htm

Theves, S., Fernández, G., y Doeller, C. F. (2020). The hippocampus maps concept space, not feature space. Journal of Neuroscience, 40(38), 7318-7325. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0494-20.2020

Unik EduSolutions (2014, sep. 2). How does the reading brain work? [archivo de video]. https://www.youtube.com/watch?v=5kB7GgLlR7M

Universidad de Guadalajara (2018). México, en el lugar 107 de 108 en índice de lectura. https://www.udgvirtual.udg.mx/noticia/mexico-en-el-lugar-107-de-108-en-indice-de-lectura-unesco

Velásquez, B., De Cleves, N., y Calle, M. (2009). El cerebro que aprende. Tabula Rasa, 11(0), 329-347. https://revistas.unicolmayor.edu.co/index.php/tabularasa/article/view/1473

Vega, N., y Villegas, G. (2021). Aportaciones de la neurociencia cognitiva y el enfoque multisensorial a la adquisición de segundas lenguas en la etapa escolar. Revista de Didáctica Español Lengua Extranjera, (32), 1-20. https://www.redalyc.org/journal/921/92165031012/html/

Zavala, G., Barniol, P., y Tejeda, S. (2019). Evaluación del entendimiento de gráficas de cinemática utilizando un test de opción múltiple en español. Revista Mexicana de Física E, 65(2), 162-181. https://rmf.smf.mx/ojs/index.php/rmf-e/article/view/595/4333

Publicado

2022-09-29

Cómo citar

Escobar Moreno, F., & Romero Vargas, S. . (2022). El aprendizaje de gráficas cinemáticas a través del modelo ADDIE utilizando un enfoque neuro-educativo. IE Revista De Investigación Educativa De La REDIECH, 13, e1554. https://doi.org/10.33010/ie_rie_rediech.v13i0.1554

Número

Sección

Reportes de investigación