0- LEÉME PRIMERO_ Presentación y Metodología didáctica

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Guías y actividades didácticas para el fortalecimiento de capacidades STEM
Contenido
Guías y actividades didácticas para el fortalecimiento de capacidades STEM	1
Presentación de la guía	2
Sugerencias didácticas para desarrollar esta guía con tus estudiantes	2
Sugerencias para clases presenciales	5
Sugerencias para aprendizaje en línea	5
Consideraciones sobre la tecnología (Simulaciones PhET)	6
Presentación de la guía
Este documento pertenece a una serie de veinte guías del proyecto “Fortalecimiento de capacidades STEM en maestros rurales a través de Metodologías Activas, Experimentación y Simulaciones PhET”. El proyecto es una colaboración entre PhET Interactive Simulations de la Universidad de Colorado Boulder (https://phet.colorado.edu/es/) y la Institución Universitaria Digital de Antioquia (https://www.iudigital.edu.co/), financiado por el fondo semilla de la RIED (https://www.oas.org/es/ried/). El objetivo del proyecto es apoyar a los docentes con la incorporación dentro de sus planes curriculares de experimentos de bajo costo y simulaciones interactivas de PhET[footnoteRef:1], para fomentar el aprendizaje conceptual y desarrollo de capacidades STEM. [1: Las simulaciones PhET tienen licencia CC BY 4.0.] 
Sugerencias didácticas para desarrollar esta guía con tus estudiantes
La metodología didáctica utilizada en estas guías está basada en el Aprendizaje por Indagación y Física a través de la Evidencia[footnoteRef:2], por medio del cual, cada estudiante adquiere un aprendizaje conceptual, y se fomenta el desarrollo de habilidades científicas en actividades de exploración, experimentación y la participación en discusiones grupales. [2: Metodología desarrollada por el grupo PEER (Physics through Evidence, Empowerment through Reasoning - Física a través de la Evidencia, Empoderamiento a través del Razonamiento) de la Universidad de Colorado: https://peerphysics.org/ ] 
En esta visión se considera que[footnoteRef:3]: [3: Goldberg, F., Otero, V. & Robinson, S. (2010). Design principles for effective physics instruction: A case from physics and everyday thinking. American Journal of Physics, 78(12), 1265–1277. https://doi.org/10.1119/1.3480026 
] 
· El aprendizaje se construye sobre el conocimiento previo de cada estudiante. Es necesario que sean conscientes de lo que ya saben sobre el tema a tratar, y que las actividades didácticas consideren este conocimiento como base para el nuevo contenido. 
· El aprendizaje se facilita mediante el uso de herramientas y la interacción entre estudiantes, como el uso de material de experimentación, guías de trabajo, simulaciones interactivas, e incluir diferentes momentos para que compartan sus ideas y argumenten. 
· Se requiere del establecimiento de prácticas y expectativas de conducta específicas, por ello, todas las guías de este proyecto tienen una estructura similar, indicando las diferentes acciones, de manera que el alumnado se familiarice con el procedimiento a medida que se resuelve cada guía. 
Los siguientes son los documentos que se encuentran en cada una de las guías:
Guía docente: documento que describe cómo implementar la actividad en el aula, mediante recomendaciones, alternativas, extensiones y posibles momentos de dificultad. También se incluyen los objetivos de aprendizaje y su conexión con los Derechos Básicos del Aprendizaje[footnoteRef:4], la descripción de las posibles ideas previas y respuestas a las preguntas planteadas. [4: Obtenido del documento: Ministerio de Educación Nacional & Universidad de Antioquia. (2016). Derechos Básicos de Aprendizaje. Panamericana Formas e Impresos S.A. https://aprende.colombiaaprende.edu.co/sites/default/files/naspublic/DBA_C.Naturales.pdf ] 
Hoja de trabajo para estudiantes: documento donde cada estudiante registrará sus ideas, datos, observaciones y conclusiones. Este documento contiene las siguientes secciones:
Ideas iniciales: incluye una introducción al tema, seguido por una serie de preguntas en contexto para pensar acerca de las experiencias e intuiciones que pueden ser relevantes para la actividad. Es fundamental establecer normas y prácticas para que cada estudiante sienta la confianza suficiente para compartir sus ideas previas y que, a su vez, estas sean escuchadas y valoradas.
Recolectando e interpretando evidencia: a través de experimentos, observaciones, recolección de datos y preguntas, se motiva el uso de evidencia que conduzca a los principios científicos. Esta sección está dividida en varios experimentos y se recomienda que haya discusiones grupales después de cada uno. 
Lecturas para estudiantes: 
Lectura de las ideas científicas: consiste en un documento que presenta el formalismo del tema tratado, proporcionando el lenguaje académico y los modelos matemáticos. Cada estudiante debe leer el documento después de haber desarrollado sus propias nociones acerca de los conceptos. 
Conexión con la vida diaria y otras curiosidades: tiene por objetivo aplicar lo aprendido a diferentes contextos y situaciones cotidianas. Puede incluirse en la lectura de las ideas científicas, o puede ser utilizado como un proyecto de búsqueda en internet. 
Se recomienda que los documentos se entreguen por separado a cada estudiante. Primero, la hoja de trabajo con todos los experimentos a realizar (los cuales pueden requerir más de una sesión de clase). Mientras que el documento de lecturas se entrega al terminar la discusión grupal, cuando se aborden las conclusiones de las actividades experimentales. 
Durante las discusiones grupales, es deber del cuerpo docente crear un ambiente donde todas las ideas sean bienvenidas y cada estudiante se sienta con plena confianza de compartir sus opiniones. Es posible que, si es la primera vez que realizan actividades en las que se solicite compartir ideas, el grupo se sienta intimidado y no quiera participar. De ser el caso, se recomienda usar estrategias como: 
En lugar de pedir aportes voluntarios, se pueden asignar representantes para cada equipo, a quienes se les cede la palabra, de manera que todos los equipos tengan que compartir algo. Se puede cambiar de representante en cada discusión grupal.
Pedir que, por equipos, escriban sus ideas en cartulinas, rotafolios o pizarrones. De manera que, durante la discusión, tengan una herramienta de apoyo para comunicar sus ideas.
Llevar el registro de quienes han participado para elegir estudiantes diferentes en cada discusión y lograr que todo el grupo participe a lo largo de la actividad.
Las discusiones grupales no están pensadas para que el profesorado determine cuál es la respuesta correcta. Se trata de un momento, en el cual, cada estudiante comparte sus ideas y evidencias, con el fin de construir las conclusiones a partir de los diferentes aportes. Es el grupo de estudiantes quien debe validar o rechazar una idea, basándose en su razonamiento y los datos que se han recolectado. 
Durante la discusión grupal de las ideas iniciales, es normal que se presenten concepciones que no sean del todo correctas, desde el punto de vista de las ciencias (llamadas ideas previas en la literatura[footnoteRef:5]). También es posible que surjan algunos datos erróneos o conclusiones incompletas en las discusiones grupales de la sección Recolectando e interpretando la evidencia, debido a equivocaciones en la forma de medir, recolectar datos o hacer observaciones. Cada docente debe tratar de resolver estos problemas, preferiblemente durante la experimentación y no durante las discusiones. [5: Si quieres saber más sobre ideas previas, consulta a Flores et. al. (2014), Base de datos de ideas previas, que puedes encontrar en: http://www.ideasprevias.ccadet.unam.mx:8080/ideasprevias/preconceptos.htm ] 
Cuando aparezcan estos datos, ideas o conclusiones incorrectas, se debe tratar que, por medio de los debates, sea el grupo de estudiantes quien advierta estos errores y reconsidere sus ideas. Igualmente, es posible señalar estos
errores como información “provisional” y revisarlos nuevamente durante la discusión de la Lectura de las ideas científicas, esperando que, para ese momento, ya cuenten con la información necesaria para evaluar esa idea y corregirla. 
Se espera que, en la discusión que tiene lugar después de la Lectura de las ideas científicas, todas las conclusiones y datos propuestos ya sean correctos desde el punto de vista de la ciencia. 
Sugerencias para clases presenciales
Se recomienda trabajar en equipos de 2 a 3 estudiantes. La hoja de trabajo para estudiantes inicia con una introducción que puede ser leída en voz alta por alguien del grupo. Las preguntas de esta sección se pueden responder en forma de lluvia de ideas. 
Las demás secciones se realizan siguiendo las instrucciones indicadas en la actividad. Recuerda promover discusiones grupales para revisar los resultados y las conclusiones después de cada experimento. 
Sugerencias para aprendizaje en línea
La colaboración entre estudiantes es fundamental para lograr un mejor aprendizaje, ya que estarán contestando por su cuenta cada una de las secciones de la guía. Por otro lado, las discusiones entre equipos y de carácter grupal adquieren importancia al pretender un aprendizaje más homogéneo, en el que no se pierde la colaboración y cada estudiante desarrolla sus habilidades de comunicación. 
En las secciones marcadas como “discusiones grupales”, se debe considerar una sesión síncrona, usando documentos compartidos en línea, foros virtuales u otras herramientas digitales, para que el alumnado pueda aportar y colaborar. 
Si es necesario elaborar un documento virtual para contestar las preguntas de la Actividad para estudiantes, se pueden anexar algunas instrucciones para que cada estudiante agregue capturas de pantalla de la simulación y fotos de los experimentos a manera de evidencia. 
 
Es posible realizar videos de los experimentos en caso de surgir dificultades, los cuales deben compartirse solo con las y los estudiantes que tengan problemas. Los videos no deben explicar el experimento, ni tampoco indicar qué debe observar o cuál debe ser el resultado. Su propósito es ilustrar cómo se hace el experimento (preferiblemente sin usar la voz). Cada estudiante puede pausar el video para hacer las observaciones y mediciones necesarias para obtener sus datos e interpretaciones. 
Consideraciones sobre la tecnología (Simulaciones PhET)
Si es la primera vez que tú, como docente, usas una simulación PhET, te recomendamos prestar atención al siguiente video: Guía de Inicio PhET https://youtu.be/EWLmevwwwaI. 
Las simulaciones funcionan en cualquier dispositivo electrónico (incluyendo smartphones). 
¿Estudiantes sin acceso a internet?
En caso de encontrar estudiantes con dificultades para usar la simulación, debido a problemas de acceso a internet, puedes descargar sin costo alguno un instalador para PC y tener así la aplicación con todas las simulaciones. Puedes compartir el archivo de instalación de PhET con tus estudiantes a través de una USB o mediante un CD.
La aplicación de PhET para PC es gratuita y está disponible para Windows (http://phet.colorado.edu/offline-access/es/phet-windows-app.exe) y MAC (http://phet.colorado.edu/offline-access/es/phet-mac-app.zip). 
Igualmente, PhET ofrece la posibilidad de comprar y descargar la aplicación para dispositivos móviles, con el fin de usar las simulaciones sin conexión a internet. El costo de las aplicaciones para smartphones es de $0.99 dólares americanos, con licencia de por vida. 
PhET cuenta con versiones en español para los dos sistemas operativos más comunes: iOS (https://apps.apple.com/co/app/simulaciones-phet/id1134126831) y Android (https://play.google.com/store/apps/details?id=edu.colorado.phet.androidApp). 
La aplicación se actualiza automáticamente al entrar en una red wifi, descargando las nuevas simulaciones. El proyecto sube una nueva simulación cada dos a tres meses.
Si deseas obtener más información sobre el acceso a las simulaciones PhET cuando no se cuenta con internet, te recomendamos observar el siguiente video: 
PhET Tips Rápidos - Acceso sin internet https://youtu.be/BjN2Dr_ehUk.