Aplicación didáctica de metodologías interactivas basadas en el uso de Sistemas de Respuesta Inmediata en la enseñanza y el aprendizaje de la Física Ondulatoria

Abstract

La enseñanza de la Física está presente en los primeros cursos de Grados de Ingeniería. Junto con las matemáticas, su aprendizaje fundamenta el conocimiento tanto teórico como práctico del itinerario académico de estos grados. No obstante, los alumnos no siempre presentan la motivación necesaria para afrontar las asignaturas donde se imparte. El objetivo principal de esta investigación es indagar acerca de la mejora de los procesos educativos en asignaturas introductorias de Física pertenecientes al primer curso de grados de Ingeniería tras la introducción de una metodología interactiva. Esta metodología docente introducida ha consistido en: (A) incorporar Sistemas de Respuesta Inmediata, estos son dispositivos electrónicos que permiten a todos los alumnos responder de manera inmediata a las cuestiones realizadas por el profesor, y (B) reservar tiempo en el aula para debates y discusiones entre alumno-alumno y alumno-profesor a partir de los resultados de los cuestionarios formulados con los Sistemas de Respuesta Inmediata. La investigación se ha dividido en tres estudios. El primero tiene como objetivo explorar los conocimientos previos de los alumnos en la temática de ondas antes de iniciar los procesos de enseñanza y aprendizaje. El segundo fue desarrollado en el aula durante el transcurso de la unidad didáctica estudiada (física ondulatoria). Por último, un tercer estudio pretende valorar los resultados de aprendizaje tras finalizar este proceso de enseñanza, así como conocer la valoración y las opiniones de los estudiantes acerca de la metodología y los recursos empleados. Cada uno de los estudios ha estado conformado por instrumentos de recogida de información consistentes en cuestionarios que los alumnos han ido respondiendo durante las distintas fases. Así, se incluyen: concepciones previas de los alumnos, concepciones durante el aprendizaje y resultados finales después del proceso metodológico. Este último ha consistido en un análisis tanto cuantitativo de cuestiones con opciones cerradas como cualitativo con cuestiones abiertas donde los alumnos han desarrollado sus respuestas.

Physics teaching is a common topic in first year courses belonging to engineering degrees. Along with mathematics, it is a knowledge that lays the foundation of conceptual and applied subjects of these degrees. Nevertheless, students usually don’t always feel enthusiastic enough to face this subject. The aim of this research is to gather information about the improvement of the process of teaching in introductory physics courses after the introduction of interactive methodologies. This methodology consisted in: (A) the introduction of Classroom Response Systems, which are small electronic devices that allow students to answer questions by the teacher, (B) saving time for discussions between the students and the teacher. The study was held in three phases. The first aimed to gather previous knowledge of students in Wave Physics. The second was developed inside classroom using Classroom Response System. The third aimed to gauge students’ learning after the methodology, and their opinion on the experience. Students conceptions and mental models regarding wave physics, before, during, and after the learning process, as along with students’ opinions are included.