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3-2-2016 Premio Buenas Prácticas de Innovación Educativa | Amaia San Sebastián SUMMA-ALDAPETA CREANDO SIMULADORES, ENTENDIENDO LOS FENÓMENOS FÍSICOS

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3-2-2016

Premio Buenas Prácticas de Innovación Educativa | Amaia San Sebastián

SUMMA-ALDAPETA CREANDO SIMULADORES, ENTENDIENDO

LOS FENÓMENOS FÍSICOS

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 1

Generación de simuladores

Geogebra y análisis de variable

en MS Excel para Física de 2º de

Bachillerato

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 2

RESUMEN

En investigaciones recientes sobre el desarrollo de la enseñanza de la Física en Bachillerato se

han observado una serie de aspectos mejorables en cuanto a la capacitación transversal del

alumnado para su andadura en estudios tecnológicos. Estos aspectos serían: la capacitación

real en TIC que les sirvan de herramienta de trabajo tales como Hojas de Cálculo y Software de

generación de modelos interactivos (Geogebra) por un lado, y la gestión y autonomía de

trabajo en proyectos largos por otro. Además, se percibió como muy mejorable el tratamiento

de los fenómenos físicos y la resolución de problemas, en los que se observó el tan denostado

mecanicismo en la resolución y una comprensión insuficiente y trasladable del fenómeno.

Por ello, durante los tres últimos años hemos venido llevando a cabo con sus alumnos un

proyecto largo de comprensión, estudio analítico y modelado de simuladores centrados en

distintos fenómenos físicos. El proyecto se ha venido completando mediante la publicación de

un vídeo explicativo y la publicación asimismo del simulador en el alojador Geogebratube.

El proyecto ha resultado muy satisfactorio y motivador para los alumnos, tal y como éstos lo

han expresado a través de una herramienta para su evaluación diseñada a tal efecto.

Mediante este estudio, se ha pretendido dar una forma definitiva al proyecto, estudiar sus

puntos fuertes y débiles, analizar su evaluación durante los últimos meses y discutir y

proponer mejoras de cara a futuro.

El proyecto en el cual se centra este estudio lo empezamos a hacer en el curso 2012/2013 con

los entonces alumnos de 2º de Bachiller. Se ha realizado durante tres cursos consecutivos, sin

apenas modificación. Los resultados, los trabajos entregados por los alumnos han sido muy

motivadores y en algunos casos espectaculares. Sin embargo, no todos los alumnos han

participado por igual y en la encuesta de fin de curso que se les pasa, algunas de sus respuestas

han generado interrogantes y puntos de mejora, que han sido el desencadenante de realizar

este trabajo de análisis, ordenamiento y mejora de la propuesta educativa.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 3

Contenido 1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 6

1.1. Justificación y planteamiento ................................................................................................ 6

1.1.1. Situación educativa con respecto a las TIC .................................................................... 6

1.1.2. Situación educativa con respecto a la comprensión de fenómenos físicos y su

modelación en dependencia de múltiples variables ...................................................... 7

1.1.3. Situación educativa respecto a la autonomía y la gestión temporal de un proyecto. ... 8

2. PROPUESTA DE INTERVENCIÓN ........................................................................... 10

2.1. CONTEXTUALIZACIÓN Y DESTINATARIOS ............................................................................ 10

2.2. PROPUESTA .......................................................................................................................... 12

2.2.1. Objetivos del proyecto ................................................................................................. 12

2.2.2. Profesores y asignaturas participantes ........................................................................ 13

2.2.3. Descripción del proyecto actual y su metodología ...................................................... 14

2.2.4. Las competencias a las que se contribuye con el proyecto objeto de este estudio .... 36

2.2.5. Evaluación del proyecto ............................................................................................... 38

3. DISCUSIÓN Y RESULTADOS .................................................................................. 40

3.1. Conocimientos de Hoja de Cálculo (Excel o Similar) ............................................................ 40

3.2. Conocimientos previos de Geogebra y Geogebratube ........................................................ 42

3.3. Análisis de variable .............................................................................................................. 44

3.4. Comentario libre – análisis Cualitativo ................................................................................ 45

4. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 47

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................ 50

ANEXO I .................................................................................................................................... 51

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 4

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 Ejemplo 1 2012-2013 ................................................................................................. 32

Figura 2 Ejemplo 2 2012-2013 ................................................................................................ 32

Figura 3 Ejemplo 1 2013-2014 ................................................................................................. 33

Figura 4 Ejemplo 2 2013-2014 ................................................................................................ 33

Figura 5 Ejemplo 1 2014-2015 ................................................................................................. 34

Figura 6 Ejemplo 2 2014-2015 ................................................................................................ 34

Figura 7 Ejemplo 1 2015-2016 ................................................................................................. 35

Figura 8 Ejemplo 1 2015-2016 ................................................................................................. 35

Figura 9 Relación de competencias a las que se contribuye desde el proyecto ..................... 37

Figura 10 Gráfica 1 de la 1ª Parte del cuestionario ................................................................ 40

Figura 11 Gráfica 2 de la 1ª Parte del cuestionario .................................................................. 41

Figura 12 Gráfica 1 de la 2ª Parte del cuestionario ................................................................ 42

Figura 13 Gráfica 2 de la 2ª Parte del cuestionario ................................................................ 43

Figura A1 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº1 ……………..…………53

Figura A2 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº2 .…………………..….53

Figura A3 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº3..………….....……….54

Figura A4 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº4…….………...……….54

Figura A5 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº5 …..……...…….…….55

Figura A6 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº6 ………….…..……….55

Figura A7 Transcripción de la encuesta utilizada ..…….……………………………………….……….56

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 5

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: Contextualización del proyecto ................................................................................... 10

Tabla 2: Descripción detallada y referencia a ejemplos .......................................................... 15

Tabla 3: Ejemplo etapa 1 ........................................................................................................... 16

Tabla 4: Ejemplo etapa 2 .......................................................................................................... 17

Tabla 5: Ejemplo Etapa 3 .......................................................................................................... 18

Tabla 6: Ejemplo Etapa 4 ......................................................................................................... 22

Tabla 7: Ejemplo Etapa 5 ......................................................................................................... 25

Tabla 8 Cronograma ................................................................................................................ 28

Tabla 9 Espacios necesarios para la aplicación de la unidad didáctica.................................. 30

Tabla 10. Rúbrica de evaluación y calificación del trabajo ...................................................... 31

Tabla 11. Competencias recogidas en legislación .................................................................... 36

Tabla 12 – Usos y deseo de aprendizaje de Geogebra en cuanto a aplicaciones .................... 43

Tabla 13–Influencia de múltiples variables ............................................................................ 44

Tabla 14– Causas de la no consideración de múltiples variables ........................................... 44

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 6

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Justificación y planteamiento

Este proyecto ha sido creado para mejorar situaciones varias percibidas en el proceso

Enseñanza-Aprendizaje en alumnos de la asignatura de Física de 2º de Bachillerato

Tecnológico. Algunos de estos aspectos son propios de alumnos de esta modalidad y otros son

generales de la etapa educativa, pero todos están relacionados con las competencias que son

deseables desarrollar en este ciclo.

1.1.1. Situación educativa con respecto a las TIC

Esta generación de alumnos han convivido con lo digital, son llamados nativos digitales, pero

este término, por estar tan generalizado ya, es muy ambiguo, y ya desde la segunda mitad de

los años 2000 se está haciendo un trabajo académico de precisión de términos, de identificar

líneas de trabajo con las TIC, de marcar competencias separadas dentro de la llamada

“Competencia Digital y de tratamiento de la información”. Como resultados de diferentes

estudios (Cabra-Torres y Marciales-Vivas, 2009; Prensky, 2001) que serán ampliados en el

marco teórico del presente estudio, se pueden extraer las siguientes conclusiones:

a) Un alto porcentaje de alumnos preuniversitarios conocen e interactúan con diferentes

herramientas digitales, pero estas herramientas no son del tipo de generación de

contenidos o de contenido científico-tecnológico, sino que son, por mayoría aplastante:

o Herramientas de comunicación (redes sociales, chats, microblogging, etc.)

o Buscadores de información, tanto para la realización de trabajos temáticos

como para completar lo impartido en clase

o Buscadores/reproductores de recursos audiovisuales (imágenes, vídeos,

películas, música)

b) La mayoría se considera usuarios pasivos, no autores. Las consecuencias de esto para la

formación de un espíritu crítico social y de una conciencia de participación y de ser

constructores/creadores de la sociedad son muy negativas.

c) No han tenido una formación académica específica, o ha sido muy superficial, en

herramientas tecnológicas de creación de contenidos.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 7

Centrando la atención en la modalidad tecnológica, las herramientas de hoja de cálculo

resultan particularmente necesarias a un estudiante de carreras de índole técnica, igual que en

la mayoría de empleos relacionados. Sin una formación específica o una guía de búsqueda de

recursos (saber buscar respuestas en la ayuda con agilidad, buscar en foros, etc.), el estudiante

se limita a utilizarlo para unas mínimas funciones matemáticas, sin explotar realmente toda la

potencialidad de estas herramientas.

Menos necesaria pero muy útil les resultará la herramienta Geogebra, cuya paulatina

introducción en actividades propuestas por libros de texto de la ESO y Bachiller se justificará

en el marco teórico de este estudio.

Mediante el proyecto propuesto en este estudio, se realiza una formación específica en estas

herramientas y un uso intensivo de las mismas.

Igualmente, en el proyecto, el alumno deberá utilizar otras herramientas TIC que son menos

específicas y más tratadas transversalmente en otras asignaturas:

Procesador de texto

Grabación y edición de vídeo

Creación de cuentas en webs host para dos tipos de archivos:

o Tienen que subir un vídeo a Youtube o similar

o Tienen que subir su simulador a Geogebratube

1.1.2. Situación educativa con respecto a la comprensión de

fenómenos físicos y su modelación en dependencia de múltiples

variables

Tal y como se ha dicho anteriormente, este estudio está dirigido a los alumnos del bachillerato

tecnológico, es decir, alumnos que han cursado la asignatura de física o física química ya desde

3º de la ESO ininterrumpidamente. El contacto habitual de los alumnos con la asignatura hace

que muchos de ellos desarrollen herramientas mecanicistas en la resolución del problema, por

analogía con otros hechos en clase o simplemente por repetición. En estos casos, el interés del

alumno por el fenómeno físico se reduce a poder hacer un dibujo simplificado del mismo y

“que le den” todos los datos que necesita para poder realizar el problema, el ejercicio, sin

cuestionarse el origen de esos datos, el cómo se vería ese movimiento en la realidad, las

simplificaciones que se están realizando (idealidad de los entornos) etc.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 8

Este tipo de forma de trabajar de los alumnos, propiciada entre otras cosas por el amplio

temario de los cursos, la falta de imaginación de los profesores, la falta de contacto real con un

laboratorio o con la experiencia de esos fenómenos, etc., provoca que no haya una distinción

muy clara entre la física y la matemática, que no se cuestionen resultados fuera de lugar y en

última instancia, que no desarrollen una curiosidad, un gusto por conocer a fondo lo que

tienen delante, de poder reproducirlo por controlarlo bien, de saber analizar los resultados y la

influencia de las variables en los mismos.

Este estudio se va a centrar en una intervención educativa en forma de trabajo de estudio de

variable y modelado de un fenómeno físico del entorno del temario de Bachillerato. La

intervención educativa se justifica pues, también desde el punto de vista de la construcción del

conocimiento y el aprendizaje significativo.

1.1.3. Situación educativa respecto a la autonomía y la gestión

temporal de un proyecto.

El estudiante de 2º de Bachiller es una rara avis dentro de la enseñanza no universitaria: se

encuentra en una etapa escolar, donde sus profesores se reúnen todavía con sus padres, les

ponen deberes, realizan exámenes cada mes aproximadamente en una materia, etc. Pero, por

otro lado, saben que el siguiente año, la mayoría de ellos cursarán estudios universitarios,

donde el ratio de alumnos por profesor será infinitamente mayor, el profesorado no conocerá

(en general) su nombre, ni que decir tiene el de los padres o tutores, nadie controlará su

asistencia, si han hecho o no las tareas para casa, los exámenes contienen materia de varios

meses, la mayoría del trabajo tiene lugar fuera de clase. Esto lo saben también sus profesores, y

se intenta conformar un poco las condiciones respecto a cursos anteriores para que el salto no

sea tan brusco.

En referencia a este paso, hay una competencia a la que se desea hacer especial referencia, que

es la relacionada con la Autonomía. Un alumno de la modalidad tecnológica muy posiblemente

tenga que realizar, bien durante el desarrollo de sus estudios superiores o bien en el

desempeño de su actividad profesional (por propia experiencia de la profesora), proyectos de

desarrollo de varios meses incluso años (diseño y desarrollo de un producto, proyectos de

mejora industrial, de generación de aplicaciones, etc.) en los que el control del tiempo de

proyecto, la periodificación de las actividades y un seguimiento puntual de un plan

considerado como propio es una habilidad crítica. En el proyecto, su composición de múltiples

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 9

actividades de diversa índole, que incluyen aprendizajes, elaboraciones, diversas entregas, etc.

repartidas en un tiempo relativamente extenso (comparando con los proyectos que han llevado

a cabo en su etapa de educación obligatoria), hace que el alumnado se enfrente a la necesidad

de organizar su trabajo.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 10

2. PROPUESTA DE INTERVENCIÓN

2.1. CONTEXTUALIZACIÓN Y DESTINATARIOS

Tabla 1: Contextualización del proyecto

ASPECTOS GENERALES DEL CENTRO

Ubicación

geográfica

El Colegio Summa Aldapeta – Ikastetxea está situado en el centro urbano de

San Sebastián (Guipúzcoa).

El centro está distribuido en tres edificios cercanos (cada uno de ellos

adaptado a las exigencias de las diferentes edades y etapas educativas).

Historia breve

El Colegio Summa – Aldapeta Ikastetxea es un colegio concertado que une

las fuerzas y tradición educativa de tres congregaciones religiosas dedicadas

a la enseñanza: Compañía de María Nuestra Señora (Santa Juana de

Lestonnac) [ODN], las Hijas de María Inmaculada (Venerable Adela de Batz

de Trequelleon) [FMI] y Compañía de María (Beato Guillermo José

Chaminade) [SM], pasando de ser tres colegios a ser sólo uno desde el curso

2012-2013.

Instalaciones y espacios

Las instalaciones, espacios físicos y recursos de los que el centro dispone se

dividen entre sus tres edificios. Para esta etapa, el edificio correspondiente

cuenta con 12 aulas activas de Bachillerato, que es la etapa que nos ocupa.

Instalaciones: Patios descubiertos, sala informática (II), gimnasio,

polideportivo, capilla, Iglesia, sala polivalente y salón de actos. 1 aula de

desdoble, 2 laboratorios, aula taller y aula de dibujo. Comedor.

1 ordenador por aula y cañones en todas las aulas.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 11

Dimensiones personales

Etapa Profesores Alumnos

Educación Infantil (EI) 32 449

Educación Primaria (EP) 44 675

Educación Secundaria Obligatoria

(ESO)

66 522

Bachillerato (BACH) 56 373

TOTAL 184 2019

Oferta formativa

(Bachillerato)

Ciencias 1: este itinerario está indicado para estudios bio-sanitarios.

Ciencias 2: es el camino que eligen aquellos que quieren optar a estudios

técnicos.

Letras 1: es el camino adecuado para aquellos alumnos que optan por

estudios humanísticos.

Letras 2: es la opción correcta para aquellos que quieren orientar su

actividad hacia el mundo empresarial o al de la Sociología.

CARACTERÍSTICAS DEL ALUMNADO

Características generales

En entorno socioeconómico del centro es medio-alto, aunque

afortunadamente desde que se produjo la fusión de los tres colegios, se

encuentra una mayor variedad de familias de distintos niveles

socioeconómicos, lo que resulta muy enriquecedor para el colegio.

La motivación general que presentan hacia los estudios es alta, y el

porcentaje de abandono es muy bajo, estando muy generalizada la opción

de paso a Bachillerato y a estudios universitarios después

Atención a la diversidad

desde la organización

Aula de aprendizaje de Tareas (AAT)

Aula de Gautena (Asociación de Autismo de Guizpúzcoa)

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 12

2.2. PROPUESTA

2.2.1. Objetivos del proyecto

El objetivo general de esta intervención propone es una mejora en las tres situaciones

educativas expuestas en la justificación del proyecto, a través de un trabajo-proyecto a realizar

por los alumnos en la asignatura de 2º de Bachiller.

A través de la realización de las actividades descritas en la propuesta, se persiguen los

siguientes objetivos específicos respecto a los alumnos:

Mejorar la comprensión de que el

fenómeno físico elegido (y por ende

todos los demás) no es un cúmulo de

fórmulas matemáticas sino algo que

sucede en la realidad, que depende

de muchos factores, unos

controlables y otros no, pero todos

medibles.

APRENDIZAJE MÁS

SIGNIFICATIVO.

Profundizar de manera

cuasi autónoma en el uso y

funciones disponibles de

las hojas de cálculo

TIC: HOJA DE

CÁLCULO

Aprender desde cero a utilizar

la herramienta de generación

de entornos dinámicos

Geogebra, herramienta que

les será útil en sus estudios

subsiguientes

TIC: GEOGEBRA

Tener vía libre para su

CREATIVIDAD a la hora de

enriquecer el simulador final,

haciéndolo tan simple (para los

alumnos con más dificultades) o tan

complejo (libertad total en las

características finales) como quieran

hacerlo, atendiendo así a la diversidad

del alumnado y sus capacidades

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 13

2.2.2. Profesores y asignaturas participantes

El proyecto lo llevamos desde la asignatura de Física de 2º de Bachiller, pero contando

con la colaboración de los y las profesoras de idiomas (Inglés, Alemán y Euskera), además

de, desde este año 2015-2016, el departamento de TIC, que ha iniciado un programa

formativo desde 1º de Bachiller con las TICs involucradas en el proyecto, tanto EXCEL como

GEOGEBRA.

Trabajar COMPETENCIAS

TRANSVERSALES como la

expresión oral (guion y

grabación del vídeo explicativo) y

la competencia en idiomas

extranjeros (vídeos en otro

idioma).

Trabajar AUTONOMÍA, aprender

a autorregularse el tiempo de proyecto,

aprendiendo a dividir el trabajo en

etapas y a respetar plazos de entrega de

las mismas.

Crear un PRODUCTO cuyo formato

es un SIMULADOR que puede ser

utilizado por sus

compañeros para la mejor

comprensión de los fenómenos,

trabajando el sentimiento cooperativo y

la autoestima de los alumnos

creadores del simulador

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 14

2.2.3. Descripción del proyecto actual y su metodología

Descripción resumida del proyecto 2.2.3.1.

La propuesta está dividida en cinco etapas, que se describirán someramente a continuación:

ETAPA 1: Propuesta del trabajo

Esta primera etapa consiste en una sesión presencial en la que se explica al alumnado el

proyecto. Se les da toda la información sobre el contenido, los objetivos, las herramientas a

utilizar, los entregables y plazos, etc.

ETAPA 2: Definición del problema

El alumno tendrá que elegir un problema, investigar o extraer de la literatura las variables y

relaciones matemáticas que participan en ese problema, realizarlo sobre el papel y plasmarlo

en una plantilla Word mediante un dibujo simple.

ETAPA 3: Realización de estudio de variables en Hoja

de Cálculo

Los alumnos desarrollan en una Hoja de Cálculo el problema. Deberán crear una tabla para

cada variable independiente que tenga su problema, donde valores de esta variable

independiente vayan cambiando dentro de un rango mientras el resto de variables

independientes se mantienen constantes. El alumno deberá representar gráficamente y

observar la correlación entre el resultado y las variaciones en esa variable, estudiar si son

proporcionales, cuadráticas, inversa, etc. De esta etapa, el entregable es el propio archivo de

Hoja de Cálculo.

ETAPA 4: Modelación por ordenador con Geogebra

Los alumnos empiezan a trabajar con Geogebra. Definen cuál será la variable que marcará el

movimiento, crean deslizadores y botones para ofrecer un panel de controles al usuario,

generan el movimiento y acaban por darle un empaque visual.

ETAPA 5: Creación y subida a la red

Tomando el simulador que ya han confeccionado, lo subirán a Geogebratube y realizarán un

video-tutorial del propio problema. Este vídeo, convenientemente editado, lo deberán subir a

alguna página de alojamiento de vídeos, tipo Youtube o similar.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 15

Descripción extensa y ejemplo completo 2.2.3.2.

A continuación se mostrarán de forma tabulada la información referente a las cinco etapas

indicadas en el punto anterior, con sus entregables y la referencia correspondiente a la parte

del ejemplo completo.

Tabla 2: Descripción detallada y referencia a ejemplos

Etapa 1 PROPUESTA DE TRABAJO Objetivos En una sesión en clase, explicar todo lo referente al proyecto:

1. Contenido y Continente (TIC) 2. Plazos 3. Forma de evaluación y calificación

Ejemplo Ver Tabla 3 Etapa 2 Definición del problema Objetivos Elegir un problema/fenómeno físico del nivel de 2º de Bachillerato o superior. El

problema debe constar como mínimo de 4 variables independientes, y buscará una única magnitud como solución.

Realizar un dibujo simplificado del problema nombrando las variables.

Describir las relaciones matemáticas entre las variables dependientes y las independientes.

Describir las relaciones matemáticas entre la solución y las variables (dependientes o independientes)

Entregable Documento de procesador de texto (Word o similar) (enviado por email) Ejemplo Ver Tabla 4 Etapa 3 Análisis de sensibilidad de variable mediante Hoja de Cálculo Objetivos Plasmar en una hoja de cálculo todas las relaciones entre variables investigadas

Analizar el efecto de la variación de sólo una de las variables dejando las demás intactas, para estudiar su efecto sobre la solución final.

Realizar una gráfica que muestre estas relaciones

Analizar las gráficas buscando puntos críticos, puntos umbral, tipos de correlación, etc.

Entregable Documento de Hoja de Cálculo (enviado por email) Ejemplo Ver tablas 5 Etapa 4 Diseño de un modelo (simulador) mediante el programa Geogebra Objetivos Aprender a utilizar Geogebra

Trabajar en la parte “Hoja de Cálculo de Geogebra” las relaciones entre las variables.

Crear deslizadores, botones, etc para que el usuario pueda mover el valor de las variables independientes e influir en el resultado

Entregable Documento Geogebra (enviado por email) Ejemplo Ver tabla 6 Etapa 5 Creación de vídeo – Subida a la red del resultado Objetivos Creación de guión explicativo, trabajo idiomático

Grabación de vídeo

Edición y subida de vídeo

Subida de simulador a Geogebratube Entregable Link a Vídeo + Link a Geogebratube Ejemplo Ver tabla 7

Ver e interactuar dinámicamente en http://web.geogebra.org/app/?id=1288207

A continuación, se mostrarán de forma ordenada las tablas con ejemplos para una mejor

comprensión del contenido y resultados de cada etapa.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 16

Tabla 3: Ejemplo etapa 1

EJEMPLO ETAPA 1: PROPUESTA DE TRABAJO Se incluye aquí una diapositiva ejemplo de la presentación realizada con Google Slides utilizada en clase. La presentación completa está recogida en el Anexo I.

La presentación queda colgada en la carpeta compartida en Google Drive con todos los miembros de clase, para que puedan consultar cualquiera de las fechas o bases en cualquier momento del proyecto Las fechas Hito de última entrega de cada uno de los entregables de cada etapa son igualmente marcadas en el calendario Google Calendar compartido con todos los miembros de la clase. En ese calendario se incluyen igualmente las fechas de examen, de otras actividades relacionadas con el curso, etc. Se muestra un ejemplo del mes de Enero del año 2015.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 17

Tabla 4: Ejemplo etapa 2

EJEMPLO ETAPA 2: DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

IKASGAIA asignatura

DATA fecha GELA clase

IZENA nombre

PRIMERA ENTREGA TRABAJO - DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

En esta primera entrega, tenéis que especificar el problema e indicar: 1. Su enunciado y dibujo asociado 2. Las variables que se van a considerar, y la expresión (fórmula) de la que se deducen. 3. La variable/variables resultado , y la expresión (fórmula) de la que se deducen.

ETAPA 2: ENUNCIADO Y DIBUJO ASOCIADO Un bloque de masa m= 3 kg se deja caer por una rampa de base b= 6 metros y ángulo

=40°. Tras la rampa halla un plano con el mismo coeficiente de rozamiento que en la

rampa, de valor =0,4. Hallar la distancia que recorre en el plano antes de pararse.

VARIABLES INDEPENDIENTES Nombre Símbolo

Base de la rampa b

Ángulo de la rampa

asa del bloque m

Coeficiente de rozamiento

CÁLCULOS INTERMEDIOS (VARIABLES

DEPENDIENTES) Nombre Símbolo Expresión (fórmula)

Energía potencial inicial Ep1

Normal en la rampa N1

uerza rozamiento rampa Fr1

Trabajo del rozamiento en la rampa Wr1 Fr1 * srampa

Normal en el plano N2 mg

Fuerza rozamiento plano Fr2

Trabajo que nos queda “para gastar” en rozamiento en el

plano

Wr2 Ep1 – Wr1

RESULTADOS Nombre e la variable RESULTADO Símbolo Expre ión (fórmula)

Distancia recorrida en el plano d d = Wr2 / Fr2

m

b

V=0

d

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 18

Tabla 5: Ejemplo Etapa 3

EJEMPLO ETAPA 3: ESTUDIO DE VARIABLE EN HOJA DE CÁLCULO (1 DE 4) EJERCICIO TIPO + ESTUDIO TABLAS VARIABLES 1 Y 2

Variables Calculos intermedios Resultado

rad m b h inicial EpA s rampa P_y N Froz W roz EcB Nplano Froz plano d plano

40 0,6981 3 6 0,4 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 9,0 -70,6 77,5 29,4 11,76 6,6

ESTUDIO VARIABLE 1

Variables Calculos intermedios Resultado

rad m b h inicial EpA s rampa P_y N Froz W roz EcB Nplano Froz plano d plano 10 0,17 3 6 0,4 1,06 31,1 6,09 28,95 28,95 11,6 -70,6 -39,5 29,4 11,76 -3,4 20 0,35 3 6 0,4 2,18 64,2 6,39 27,63 27,63 11,1 -70,6 -6,4 29,4 11,76 -0,5 30 0,52 3 6 0,4 3,46 101,8 6,93 25,46 25,46 10,2 -70,6 31,3 29,4 11,76 2,7 40 0,70 3 6 0,4 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 9,0 -70,6 77,5 29,4 11,76 6,6 50 0,87 3 6 0,4 7,15 210,2 9,33 18,90 18,90 7,6 -70,6 139,7 29,4 11,76 11,9 60 1,05 3 6 0,4 10,39 305,5 12,00 14,70 14,70 5,9 -70,6 235,0 29,4 11,76 20,0 70 1,22 3 6 0,4 16,48 484,6 17,54 10,06 10,06 4,0 -70,6 414,0 29,4 11,76 35,2 80 1,40 3 6 0,4 34,02 1000,2 34,54 5,11 5,11 2,0 -70,6 929,6 29,4 11,76 79,0

ESTUDIO VARIABLE 2 :m

Variables Calculos intermedios Resultado

rad m b h inicial EpA s rampa P_y N Froz W roz EcB Nplano Froz plano d plano 40 0,70 3 6 0,4 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 9,0 -70,6 77,5 29,4 11,76 6,6 40 0,70 4 6 0,4 5,03 197,3 7,83 30,03 30,03 12,0 -94,1 103,3 39,2 15,68 6,6 40 0,70 5 6 0,4 5,03 246,7 7,83 37,54 37,54 15,0 -118 129,1 49 19,6 6,6 40 0,70 6 6 0,4 5,03 296,0 7,83 45,04 45,04 18,0 -141 154,9 58,8 23,52 6,6 40 0,70 7 6 0,4 5,03 345,4 7,83 52,55 52,55 21,0 -165 180,7 68,6 27,44 6,6 40 0,70 8 6 0,4 5,03 394,7 7,83 60,06 60,06 24,0 -188 206,5 78,4 31,36 6,6 40 0,70 9 6 0,4 5,03 444,0 7,83 67,57 67,57 27,0 -212 232,4 88,2 35,28 6,6 40 0,70 10 6 0,4 5,03 493,4 7,83 75,07 75,07 30,0 -235 258,2 98 39,2 6,6

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 19

Tabla 5 (Continuación)-: Ejemplo Etapa 3

EJEMPLO ETAPA 3: ESTUDIO DE VARIABLE EN HOJA DE CÁLCULO (2 DE 4) ESTUDIO TABLAS VARIABLES 3 Y 4

ESTUDIO VARIABLE 3 : b

Variables Calculos intermedios Resultado

rad m b h inicial EpA s rampa P_y N Froz W roz EcB Nplano Froz plano d plano

40 0,70 3 2 0,4 1,68 49,3 2,61 22,52 22,52 9,0 -23,5 25,8 29,4 11,76 2,2

40 0,70 3 3 0,4 2,52 74,0 3,92 22,52 22,52 9,0 -35,3 38,7 29,4 11,76 3,3

40 0,70 3 4 0,4 3,36 98,7 5,22 22,52 22,52 9,0 -47 51,6 29,4 11,76 4,4

40 0,70 3 5 0,4 4,20 123,3 6,53 22,52 22,52 9,0 -58,8 64,5 29,4 11,76 5,5

40 0,70 3 6 0,4 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 9,0 -70,6 77,5 29,4 11,76 6,6

40 0,70 3 7 0,4 5,87 172,7 9,14 22,52 22,52 9,0 -82,3 90,4 29,4 11,76 7,7

40 0,70 3 8 0,4 6,71 197,3 10,44 22,52 22,52 9,0 -94,1 103,3 29,4 11,76 8,8

40 0,70 3 9 0,4 7,55 222,0 11,75 22,52 22,52 9,0 -106 116,2 29,4 11,76 9,9

ESTUDIO VARIABLE 4 : mu

Variables Calculos intermedios Resultado

rad m b h inicial EpA s rampa P_y N Froz W roz EcB Nplano Froz plano d plano

40 0,70 3 6 0,3 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 6,8 -52,9 95,1 29,4 8,82 10,8

40 0,70 3 6 0,4 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 9,0 -70,6 77,5 29,4 11,76 6,6

40 0,70 3 6 0,5 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 11,3 -88,2 59,8 29,4 14,7 4,1

40 0,70 3 6 0,6 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 13,5 -106 42,2 29,4 17,64 2,4

40 0,70 3 6 0,7 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 15,8 -123 24,5 29,4 20,58 1,2

40 0,70 3 6 0,8 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 18,0 -141 6,9 29,4 23,52 0,3

40 0,70 3 6 0,9 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 20,3 -159 -10,7 29,4 26,46 -0,4

40 0,70 3 6 1 5,03 148,0 7,83 22,52 22,52 22,5 -176 -28,4 29,4 29,4 -1,0

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 20

Tabla 5 (Continuación): Ejemplo Etapa 3

EJEMPLO ETAPA 3: ESTUDIO DE VARIABLE EN HOJA DE CÁLCULO (3 DE 4) GRÁFICAS Y SU ANÁLISIS – VARIABLES 1 Y 2

-20,0

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

10 20 30 40 50 60 70 80

Estudio variable 1:

d plano

Conclusiones del análisis de la variable : 1. Para < aproximadamente 23º, con los datos del problema fijos, se pararía antes de llegar al plano

2. La d en el plano crece exponencialmente con

6,6

6,6

3 4 5 6 7 8 9 10

Estudio variable 2: m

d plano

Conclusiones del análisis de la variable m: 1. El resultado d es independiente de la masa m.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 21

Tabla 5 (Continuación): Ejemplo Etapa 3

EJEMPLO ETAPA 3: ESTUDIO DE VARIABLE EN HOJA DE CÁLCULO (4 DE 4) GRÁFICAS Y SU ANÁLISIS – VARIABLES 3 Y 4

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

2 3 4 5 6 7 8 9

Estudio variable 3: b

d plano

Conclusiones del análisis de la variable b: 1. El resultado es lineal y creciente(proporcional a la variable): Recorrerá en el plano una distancia directamente proporcional a la distancia b de base de la rampa

-2,0

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Estudio variable 4:

d plano

Conclusiones del análisis de la variable : 1. Para aproximadamente 0,85, con los datos del problema fijos, se pararía antes de llegar al plano

2. La d en el plano decrece exponencialmente con

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 22

Tabla 6: Ejemplo Etapa 4

EJEMPLO ETAPA 4: Diseño de un modelo Geogebra (1 DE 3) a) Trabajar en la Vista Hoja de Cálculo de Geogebra – Análogo a Excel

Vista General del modelo de Geogebra

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 23

Tabla 6 (Continuación) Ejemplo Etapa 4

ETAPA 4: Diseño de un modelo Geogebra (2 DE 3) b) Trabajar en la Vista Gráfica: Generar Deslizadores y Modelo Gráfico

Vista General del modelo de Geogebra

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 24

Tabla 6 (Continuación): Ejemplo Etapa 4

ETAPA 4: Diseño de un modelo Geogebra (3 DE 3) c) Trabajar en la Vista Gráfica: Generar movimiento

Impresión de varios momentos del movimiento

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 25

Tabla 7: Ejemplo Etapa 5

ETAPA 5: Subida a la red del resultado (Parte 1 de 2) Creación y subida de vídeo explicativo Ejemplo (alumno curso 2014-2015): https://www.youtube.com/watch?v=7xjsP0q_10g

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 26

Tabla 7 (Continuación) Ejemplo Etapa 5

ETAPA 5: Subida a la red del resultado (Parte 2 de 2) Subida de simulador a Geogebratube Ejemplo (alumno curso 2013-2014): http://tube.geogebra.org/material/show/id/70013 Una vez en Geogebratube, queda libre para poder ser descargado, usado online, incrustado en páginas web, compartido mediante link, etc.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 27

Temporalización 2.2.3.3.

La unidad didáctica está presentada como un trabajo paralelo al trabajo del curso,

pues unas horas corresponden a horas lectivas y otras corresponden a trabajo

personal realizado por el alumno/alumna fuera del aula. El tiempo estimado para el

desarrollo completo de la Unidad Didáctica es de 10 semanas, durante las cuales se

impartirá clase siguiendo otras Unidades Didácticas correspondientes al temario del

curso y en las que se irán intercalando actividades correspondientes a la presente

propuesta.

El proyecto se realiza durante la segunda evaluación. Ésta suele incluir el periodo de

vacaciones de Navidad, lo que suele ayudar a que los alumnos dispongan de tiempo

para invertir en el aprendizaje de Geogebra y realizar el modelo. La fase primera,

correspondiente a la explicación, se realiza durante la primera sesión de esta

evaluación. Después, los tiempos corresponden a lo mostrado en el cronograma de

las tablas 9 y 10. En este cronograma, se puede leer el nombre y fecha de entrega de

cada etapa y los tiempos asignados a cada fase de cada etapa.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 28

Tabla 8 Cronograma

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 29

Tabla 8 (Continuación) Cronograma

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 30

Recursos 2.2.3.4.

Los espacios y recursos tecnológicos requeridos para el desarrollo de la unidad

didáctica, que se desglosarán en el apartado correspondiente a las actividades de la

unidad didáctica, se muestran de modo resumido en la Tabla 10, valorando su

disponibilidad en el centro descrito en la presente contextualización.

Tabla 9 Espacios necesarios para la aplicación de la unidad didáctica

Espacio

físico

Descripción

Aula Cada curso tiene un aula con conexión a internet vía Wifi,

ordenador, proyector y pantalla. Es importante (y así está hecho)

que estos ordenadores dispongan de la última actualización Java,

para su óptimo funcionamiento con el programa Geogebra, y el

propio programa instalado en el ordenador.

Aula de

Informática

Para su uso por Bachillerato existe un Aula de Informática con más

de 40 portátiles conectados a Internet por cable, proyector y pizarra

Digital. Es importante (y así está hecho) que estos ordenadores

dispongan de la última actualización Java, para su óptimo

funcionamiento con el programa Geogebra.

Evaluación y calificación 2.2.3.5.

Con la realización de este trabajo, los alumnos pueden subir hasta 2 puntos la nota

de esa segunda evaluación. Para la obtención de la nota máxima, el trabajo deberá

estar realizado en un idioma extranjero, y es con la colaboración de los profesores y

profesoras de idiomas como se valora el trabajo realizado al respecto.

La evaluación y calificación de los proyectos de los alumnos se realiza mediante la

rúbrica siguiente:

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 31

Tabla 10. Rúbrica de evaluación y calificación del trabajo

CONCEPTO Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 TOTAL

Entregable 1. Presentación problema (sobre 0.25)

- Menos de 4 variables - Independientes - Los cálculos son incorrectos

- Variables y cálculos correctos, problema simple

- Variables y cálculos correctos, problema con componente de investigación

Nivel:

Puntos

0.05 0.15 0.25

Entregable 2 Análisis en Hoja de Cálculo (sobre 0.5)

- Los cálculos son incorrectos - Faltan gráficas o son incorrectas

- Cálculos y gráficas correctos pero mal analizados

-Buen análisis de gráficas, tendencias y puntos críticos de cada intervalo

Nivel:

Puntos

0.15 0.4 0.5

Entregable 3 Simulador (sobre 0.75)

- No se mueve o se mueve mal - Las variables no están o no influyen en el movimiento

- Se mueve correctamente, variables correctas - Problema simple o simulador simple

- Realización correcta, creatividad aplicada al juego, vistosidad

Nivel:

Puntos

0.2 0.5 0.75

Idioma de realización del vídeo y el simulador (sobre 0.5 )

Otro idioma (nivel regular)

Otro idioma (nivel bueno)

Otro idioma (nivel excelente)

Nivel:

Puntos

0.15 0.4 0.5

TOTAL:

Ejemplos de trabajos 2.2.3.6.

A continuación se mostrarán capturas y enlaces a los trabajos mejores o más

valorados de estos 3 años. Por su gran valor, han sido insertados en la página web

del colegio, acompañados de un texto escrito explicativo. Se mostrarán dos ejemplos

de cada año.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 32

Figura 1 Ejemplo 1 2012-2013

Figura 2 Ejemplo 2 2012-2013

Texto introductorio: Varía la masa, la velocidad, el tipo de combustible... y obtén el

consumo del coche. JUEGA A LA EFICIENCIA.

Autor: Iñigo Cayetano 2012-2013

Texto introductorio: "Péndulo que golpea a una bola que juega al golf". 7 variables del

movimiento. Podemos variar las masas, las distancias, las inclinaciones de la rampa, los

coeficientes de rozamiento...y ver cómo, parabólicamente, metemos la masa en el hoyo.

¡JUEGA, PÓNSELO DIFÍCIL!

Autor: Aitor Ayestarán, 2012-2013

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 33

Figura 3 Ejemplo 1 2013-2014

Figura 4 Ejemplo 2 2013-2014

Texto introductorio: Péndulo de Foucault. Variando latitud, número de postes

colocados, periodo del planeta o longitud del hilo, se puede ver el péndulo en movimiento.

Autora: Sara Benito 2013-2014

Texto introductorio: Bullseye 1.2 es una un simulador con un eletrocañón y una diana.

Hay hasta 11 variables que afectan al movimiento de la bala, e incluso se puede jugar un

juego de supervivencia que se hace más difícil a cada turno. También hay una función

secreta en Bullseye 1.2 que tendrá que descubrir por sí mismo ...

Autor: Imanol Irizar 2013-2014

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 34

Figura 5 Ejemplo 1 2014-2015

Figura 6 Ejemplo 2 2014-2015

Texto introductorio: Se muestra el movimiento de la onda de la cuerda de una guitarra,

cambiando los valores de las variables que afectan a la vibración: tensión, longitud,

densidad del material… incluso el traste de la guitarra. Nos devuelve qué nota ha sonado, y

se oye la nota.

Autora: Amalia Etchart 2014-2015

Texto introductorio: Simulador de un buceador que quería hacer snorkeling en una zona

concurrida de tiburones. Un aviso en forma de señal sonora se extiende por el agua, pero la

velocidad del sonido puede no ser suficiente. ¿Será el buceador capaz de sobrevivir?

Autor: Marcos González 2014-2015

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 35

Figura 7 Ejemplo 1 2015-2016

Figura 8 Ejemplo 1 2015-2016

Texto introductorio: Simulador de una sierra hidráulica de las diseñadas por Leonardo

da Vinci. Podemos modificar un montón de variables constructivas para observar su efecto

sobre la calidad del corte final

Autor: Pablo Candelas 2015-2016

Texto introductorio: Simulador de una ballesta en la que podemos variar el ángulo de

apertura (y en consecuencia la tensión) el ángulo de lanzamiento, incluso teniendo en

cuenta el propio rozamiento del proyectil al salir

Autor: Mikel Larrañaga 2015-2016

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 36

2.2.4. Las competencias a las que se contribuye con el

proyecto objeto de este estudio

En el proyecto, el alumnado tiene que trabajar diferentes bloques o ámbitos para

llegar al resultado final, cada uno de los cuales está perfectamente inscrito en las

competencias básicas a desarrollar:

Tabla 11. Competencias recogidas en legislación

Competencias básicas LOMCE

1. Comunicación lingüística.

2. Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y

tecnología.

3. Competencia digital.

4. Competencias sociales y cívicas.

5. Conciencia y expresiones culturales.

6. Aprender a aprender.

7. Sentido de iniciativa y espíritu emprendedor.

Conviene destacar que en la estrategia didáctica propuesta, se trabaja de forma

individual. El tipo de trabajo que más recursos en horas consumirá, que será la

elaboración del propio simulador en Geogebra, es el tipo de trabajo que, basándome

en mi experiencia profesional, si no se realiza de forma individual, no se acaba de

aprender, pues siempre se le deja “al informático” del grupo esta labor; que suceda

esto no es deseable pues el grupo objeto de esta Unidad Didáctica será siempre el

que cursa Bachillerato tecnológico y este software puede resultarle sumamente útil

para sus estudios superiores y para el ámbito laboral incluso.

Mediante el esquema mapeado de la página siguiente se pretende mostrar las

relaciones entre las actividades del proyecto y las competencias a las que se refieren.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 37

Figura 9 Relación de competencias a las que se contribuye desde el proyecto

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 38

2.2.5. Evaluación del proyecto

Durante el desarrollo des este proyecto en los 3 últimos años, se ha venido realizando una encuesta

a los alumnos, para valorar el grado de consecución de objetivos, por un lado, y el grado de

satisfacción de los alumnos con el proyecto y con la materia en general.

Esta encuesta ha sido siempre anónima (salvo si el alumno quería introducir su nombre, lo que

algunos hacían), y realizada al final de curso mediante la herramienta Google Forms. La

herramienta no ha sido siempre igual, sino que ya el segundo año se añadieron algunas preguntas,

y este tercer año, ya con vistas a la realización de este TFM, se le ha dado una forma más

estructurada para así poder tener unos resultados más argumentados.

Se trata de un cuestionario de orden cualitativo donde lo que más valor tiene son las impresiones

personales de los alumnos, recogidas en el campo de libre expresión al final del cuestionario. Al ser

anónima, los alumnos se han podido expresar libremente, y al ser a final de curso, después de

finalizar los exámenes finales y ya con cierta tranquilidad y perspectiva respecto a la validez y

riqueza de los aprendizajes, son reflexiones maduras y serenas.

En el Anexo I (parte 5) se muestra el cuestionario final, el completado este último curso 2014-2015.

La estructura de la encuesta es la siguiente:

1- Conocimientos previos de Hoja de Cálculo (Excel o similar): Consta de 7

preguntas en las que el alumno da cuenta de los conocimientos previos a realizar el

proyecto que tenía respecto a Hojas de Cálculo. Los software que conocía, las aplicaciones

que pensaba que tenían, lo que sabía hacer con ellos, lo que ahora le gustaría aprender a

hacer mejor con ellos.

Las preguntas 4ª y 7ª (D y G) son preguntas-tabla, de valoración, pero que por la propia

estructura de Google Forms no se pueden presentar como tabla sino como preguntas

individuales, pues la recogida y tratamiento de las respuestas es defectuosa de no hacerse

así.

2- Conocimientos previos de Geogebra: Consta de 5 preguntas en las que el alumno

responde sobre el conocimiento que tenía sobre Geogebra y sus aplicaciones, lo mismo que

sobre Geogebratube.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 39

3- Análisis de Variable: Consta de 6 preguntas, en las que se pretende evaluar la conciencia

del alumno de la intervención de múltiples variables en los fenómenos físicos que le rodean,

su efecto sobre las mediciones realizadas, la causa de las simplificaciones, etc.

4- Comentario libre: Es un campo de libre disposición, de respuesta voluntaria, en el que el

alumno puede expresar cualquier opinión sobre cualquier aspecto relacionado con el curso,

la materia, el proyecto o la profesora.

Los resultados de la encuesta completa se mostrarán en el siguiente epígrafe.

Es muy posible que esta herramienta vaya mejorando año a año, al igual que el propio proyecto, tal

y como se discutirá en el apartado de prospectiva.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 40

3. DISCUSIÓN Y RESULTADOS

3.1. Conocimientos de Hoja de Cálculo (Excel o Similar)

A continuación se muestran gráficamente los resultados más significativos de la primera parte de la

encuesta. Tras cada figura o tabla, se realizará una lectura analítica de la misma.

En cuanto a conocimiento y uso de diferentes software de Hoja de Cálculo presentes en el mercado,

la figura siguiente muestra los resultados:

Figura 10 Gráfica 1 de la 1ª Parte del cuestionario

En la encuesta se proponían 6 opciones más de software de hoja de cálculo pero su grado de

penetración era nulo o marginal. Estos cuatro softwares mostrados en la figura son como resultado

los más conocidos y utilizados. También, y basadas en estos datos, se pueden realizar las siguientes

afirmaciones:

MS Excel es con mucha diferencia el más conocido y utilizado por los alumnos

Las dos opciones gratuitas (Google Apps y Open Office) tienen un grado de penetración

similar, pero es destacable que lo utilizan en casa y no en el colegio. Parece pues que el

colegio podría mejorar en cuanto al uso de software libre (OpenOffice o similar), ya que los

alumnos ya van por delante en esta opción.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 41

En cuanto a las aplicaciones para las que pensaban que valía una hoja de cálculo, los usos que ya

habían trabajado antes y los usos que les gustaría aprender, la siguiente figura da cuenta de los

resultados:

Figura 11 Gráfica 2 de la 1ª Parte del cuestionario

Se han ordenado los usos de mayor a menor deseo de ser aprendidos, para que sirva de guía de cara

a mejoras futuras, bien para la asignatura bien para el departamento de TIC, pues sería posible

proponer un mayor trabajo con estos usos de Hojas de Cálculo en años subsiguientes. De estos

resultados se pueden deducir las siguientes afirmaciones:

Los alumnos no tienen muy claro la potencialidad de una hoja de cálculo. Saben que hay

tablas y que se hacen gráficos, (las preguntas “absurdas” como que sirve para hacer carteles

o trípticos han tenido una puntuación muy baja), pero desconocen su potencialidad como

bases de datos, gráficos complejos, etc.

Precisamente, su uso como base de datos y la elaboración de gráficos complejos, junto con

su uso para la matemática financiera, son las funciones más demandadas por ellos, es decir,

les gustaría saber más de cómo realizar este tipo de actividades con una Hoja de Cálculo.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 42

3.2. Conocimientos previos de Geogebra y Geogebratube

Con las preguntas de la segunda parte del cuestionario, se ha elaborado la siguiente figura,

intentando reflejar el grado de conocimiento de los alumnos de la herramienta Geogebra y su

alojador online Geogebratube.

Figura 12 Gráfica 1 de la 2ª Parte del cuestionario

A la vista de estos datos, se puede extraer que:

La mitad de los alumnos no conocían la existencia de Geogebra o Geogebratube antes de

realizar el proyecto

Los alumnos que conocían Geogebra, tampoco lo utilizaban masivamente (sólo para un 8%

es una herramienta habitual). Posiblemente la falta de formación específica sea una de las

razones principales para ello.

En cuanto a la proyección que los propios alumnos ven al uso de Geogebra en su futuro académico

o profesional, se obtiene la siguiente figura:

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 43

Figura 13 Gráfica 2 de la 2ª Parte del cuestionario

Comparando esta gráfica con la anterior, se observa claramente que después de haber realizado el

proyecto, casi el 60% de los alumnos lo incorporarían de manera voluntaria a su “caja de

herramientas”. Es decir, que contemplan Geogebra como una herramienta que los puede ayudar en

sus estudios/trabajo y no es simplemente algo “que les han obligado a usar para hacer un

proyecto”. En la siguiente tabla se muestran las áreas de formación relacionadas con Geogebra más

demandadas por los alumnos:

Tabla 12 – Usos y deseo de aprendizaje de Geogebra en cuanto a aplicaciones

¿Qué funciones de Geogebra… Había utilizado

para… Me gustaría

aprender Dibujo 38% 50% Cálculos financieros 15% 42% Cálculos matemáticos y trigonométricos 12% 38% Derivar funciones 8% 38% Realizar cálculos geométricos 19% 38% Análisis y visualización de un fenómeno físico 27% 35%

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 44

3.3. Análisis de variable

Respecto al análisis de variable, o consideración de múltiples variables/dimensiones a la hora de

analizar un fenómeno físico, en las siguientes tablas se muestra la consideración de la influencia de

variables sobre el resultado del fenómeno.

Respecto a, por ejemplo la influencia de otras variables en la velocidad de llegada de un objeto al

suelo en caída libre, además de la altura inicial (forma, humedad y temperatura del aire, latitud

terrestre, material, etc.), los alumnos han marcado casi todas las opciones mostradas en la encuesta

por igual (ver encuesta en Anexo I); y respecto a la influencia de considerar su efecto sobre el

resultado final, consideran que:

Tabla 13–Influencia de múltiples variables

Incluir múltiples variables que normalmente no se consideran…

1. Da el mismo resultado 12% 2. Cambia en el primer o segundo decimal significativo 62%

3. Cambia radicalmente 27%

Es decir, que entienden en general que lo que se realizan son simplificaciones.

Preguntados por los motivos por los que creen que no se tienen en cuenta tantas variables en los

cálculos que ellos han ido aprendiendo a hacer en su etapa escolar, devuelven lo siguiente:

Tabla 14– Causas de la no consideración de múltiples variables

Normalmente no se tienen en cuenta en Bachillerato estas variables porque… 1. Los profesores no los conocen 15%

2. Los cálculos son muy difíciles 12% 3. No hay tiempo para analizar todos estos fenómenos 27% 4. Los resultados no cambian tanto, las simplificaciones son bastante cercanas a la realidad 46%

Es decir, que mayoritariamente se dan cuenta de que las simplificaciones son buenas, que las

variables afectan en una medida conocible pero cuyo análisis escapa al tiempo de los diferentes

cursos.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 45

3.4. Comentario libre – análisis Cualitativo

A continuación se muestran los comentarios libres, las reflexiones que están relacionadas con el

proyecto. Aquellas que sólo se referían a otros temas como otros contenidos del curso, metodología

u otros, se han omitido de este análisis por falta de pertinencia, y de los que sí contenían

referencias al proyecto, se ha extraído esa referencia. Se ha respetado el lenguaje utilizado por los

alumnos para expresarse, incluyendo su ortografía, fuera ésta correcta o no.

[…] Por lo demás el proyecto sirve para meterse mas uno mismo en las nuevas tecnologías y literalmente buscarse la vida.

En mi opinión el proyecto es muy útil además de para subir nota para aprender a utilizar mas recursos que podrían sernos útiles en algún momento. Lo que si creo es que un par de clases más de consulta por las tardes para ayuda seria bueno.

En el cole apenas se usa el ordenador para hacer cálculos y ejercicios del ámbito de las ciencias (dibujo, matemáticas, física...). En la carrera muchos de esos cálculos se hacen a ordenador. Entiendo que el objetivo de 2º bachiller es aprender a realizar los cálculos a mano, igual que en Selectividad. Por eso creo que esos trabajos nos vienen muy bien para empezar a conocer los diferentes programas antes de llegar a la uni (así llegas con más confianza) y para darse cuenta que con programas muy básicos como el Excel o Geogebra se pueden hacer cálculos complejos.

Me ha parecido bastante útil porque aprendes a usar ese tipo de problemas para la asignatura de informática, que aunque sea totalmente distinto el programa que usamos etc, la manera de pensar es la misma para usar el programa y el excel. El geogebra me parecio bastante difícil.

El trabajo es muy bueno, aunque para realizar el Geogebra creo que se deberia hacer mas "clases" porque suelen surgir muchas dudas, si no es muy bueno, da una iniciación a lo que sera la universidad creo.

Es una buena herramienta de cara a la comprensión de la asignatura y de sus problemas.

El proyecto es mucho curro; partes de cero en geogebra y en excel prácticamente (si te has preocupado de investigar por tu cuenta porque en el colegio no te han enseñado nada) y lleva mucho tiempo hacerlo, pero creo que se aprenden un montón de cosas, ganas recursos como tener que enterarte prácticamente por tu cuenta de cómo funciona un programa que no has utilizado en tu vida y también sirve para ver más o menos la parte práctica de la asignatura, de alguna forma, llevar a la vida "real" lo que has estudiado.

La verdad que el trabajo se me ha hecho un poco duro ya que nunca había trabajado con esos programas, pero una vez terminado creo que aprendí y me ha servido para mucho.¿Si das la opción de hacerlo por parejas? Intentando evitar la pareja en que uno hace todo y el otro mira.

Realmente he aprendido muchísimo.[…] El trabajo en concreto creo que fue muy útil porque es una manera de acercarnos a herramientas tareas prácticas que puede que hagamos en nuestro trabajo y además valía para reforzar lo que dábamos en clase.

El curso ha estado muy bien, el trabajo del geogebra ha estado muy bien porque hemos

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 46

aprendido a plantar cara a problemas y ponerles solucion, ademas hemos visto nuevos fenomenos fisicos

El proyecto es una buena manera de ampliar algunos temas, y de poner ejemplos prácticos.

El proyecto de Geogebra fue útil, pero bastante complicado en el sentido de que no sabía utilizar ningún programa. A pesar se esto, he aprendido mas o menos a utilizar lo básico de ellos, y estoy segura de que me servirá para un futuro.

[..] agradezco los trabajos que hemos podido realizar para subir nota, bien sea el geogebra ( gracias a él, el tema del que hice el trabajo es el que más domino del curso), classmarker o trabajo de la vocación científica.

En mi opinión este proyecto ayuda mucho para empezar, para ver como te defiendes ante un problema tu solo (con la ayuda del profesor cuando la necesitas) y el conseguir hacer tu problema de una manera visual es precioso

En la parte de comentario libre se puede ver que hay varias apreciaciones que realizan los alumnos

y que se repiten, por lo que deberán ser tenidas en cuenta. Se podrían resumir en las siguientes

afirmaciones:

El proyecto se ve con balance positivo en el 100% de las menciones.

Puntos fuertes o que les han gustado a los alumnos:

o Les ayuda a conocer y a meterse más con nuevas tecnologías

o Creen que lo aprendido en Excel y Geogebra les va a ayudar en su etapa universitaria

o Les ayuda a comprender mejor la asignatura. Por un lado, los fenómenos que entran

en el temario (refuerzo de lo dado en clase) y por otro, les permite descubrir

fenómenos que no conocían. “El conseguir hacer tu problema de forma visual es

precioso”.

o Después de acabar, se han dado cuenta de que han tenido que plantar cara a

problemas desconocidos (bien de contenido o de TIC): “he aprendido a plantar cara

a problemas y buscarles solución”.

o Es muy útil para subir la nota de la asignatura

Puntos débiles o que los alumnos perciben como mejorables.

o Aprender a utilizar Geogebra se les hace difícil de inicio. Consideran que las clases

de formación de la herramienta son insuficientes, y que, en general, “se tienen que

buscar la vida” (aunque luego agradezcan que tengan que haberlo hecho).

o En menor medida, también exigen del colegio una mayor formación en el uso de la

Hoja de Cálculo.

o Sugieren poder trabajar en parejas, aunque cuidando que no sea uno sólo el que

haga todo el trabajo.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 47

4. CONCLUSIONES

Se llevan años oyendo términos como “brecha digital”, “nativos digitales”, “TIC en la educación”,

etc. Es una idea muy popularizada la de que los jóvenes saben mucho más de tecnología que sus

padres, y que eso ha abierto una brecha entre lo que los supuestos nativos digitales pueden hacer

con las tecnologías y lo la generación anterior a ellos realizaba o realiza.

Sin embargo, el hecho de utilizar un Smartphone, tableta o PC con rapidez, el saber crearse

usuarios en redes sociales, chatear o jugar en red es sólo una ínfima parte de lo que las tecnologías

pueden aportar a una persona. Este tipo de aplicaciones sencillas, muy accesibles a cualquier

usuario sin ninguna formación previa, se están convirtiendo en la mayoría de los casos en un

pasatiempo (si no ya en una adicción), en un sumidero de tiempo que en realidad poco aporta a la

capacitación del estudiante.

En cambio, las TIC para el aprendizaje, para el desarrollo de proyectos, tecnologías facilitadoras del

trabajo y por lo tanto ahorradoras de tiempo, que aportan otras perspectivas, comprensión,

proyección, etc, deben convertirse en herramientas habituales en los estudiantes preuniversitarios,

particularmente en los grupos de Bachillerato tecnológico.

Tras analizar las opiniones de estudiantes universitarios y desde la propia experiencia de la

profesora, se ha recogido la necesidad de reforzar esta área de TIC como instrumentos de trabajo

en tecnología. De ahí nació el proyecto propuesto en este trabajo. Colateralmente, se querían

reforzar también los aspectos ya mencionados de capacidad de analizar múltiples variables en un

fenómeno y la capacidad de autogestión del tiempo en proyectos largos.

Después de realizar el proyecto, analizar las entregas recibidas y la opinión de los alumnos al

respecto, el resultado es altamente satisfactorio. Las principales conclusiones pues que se pueden

extraer son:

Todos los alumnos encuestados valoran positivamente el proyecto

La mayoría de los alumnos han aprendido a utilizar las herramientas TIC propuestas en un

alto grado, y opinan que les van a ser de utilidad en su futuro, hasta el grado de pensar que

las van a utilizar de forma voluntaria.

Los alumnos han percibido que se han tenido que enfrentar a no conocer una herramienta y

tener que aprender a utilizarla prácticamente solos. Aunque se les ha hecho duro,

curiosamente pocos meses después son capaces de percibir esa experiencia como positiva,

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 48

tanto como aprendizaje de autonomía de cara a su futuro como en cuanto a motivación por

los resultados conseguidos.

Es decir, que recuperando los 7 objetivos específicos del proyecto, se puede afirmar a la luz de estos

resultados que los objetivos 2, 3, 5 y 7 se han alcanzado mediante el trabajo realizado. Recordando

estos:

2. Profundizar de manera cuasi autónoma en el uso y funciones disponibles de las hojas de

cálculo.

3. Aprender desde cero a utilizar la herramienta de generación de entornos dinámicos

Geogebra, herramienta que les será útil en sus estudios subsiguientes.

5. .Trabajar competencias transversales como la expresión oral (guion y grabación del vídeo

explicativo) y la competencia en idiomas extranjeros (vídeos en otro idioma).

7. Crear algo cuyo formato final es un simulador/videojuego que puede ser utilizado por sus

compañeros para la mejor comprensión de los fenómenos, trabajando el sentimiento

cooperativo y la autoestima de los alumnos creadores del simulador.

Además de los resultados obtenidos por la herramienta de evaluación del grado de satisfacción,

Por parte de la profesora, la satisfacción es grande pues una vez terminado el proyecto los alumnos

muestran un nivel de satisfacción, orgullo y motivación altísimo, incrementado en algunos casos

por la publicación de su trabajo en la propia página web de la escuela. También desde el punto de

vista de la profesora, la gran variedad y espectacularidad de algunos de los trabajos recibidos

certifica el cumplimiento del objetivo específico 4, recordado a continuación:

4. Tener vía libre para su creatividad a la hora de enriquecer el simulador final, haciéndolo

tan simple (para los alumnos con más dificultades) o tan complejo (libertad total en las

características finales) como quieran hacerlo, atendiendo así a la diversidad del alumnado

y sus capacidades.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 49

En cuanto a los otros dos objetivos específicos:

1. Mejorar la comprensión de que el fenómeno físico elegido (y por ende todos los demás) no

es un cúmulo de fórmulas matemáticas sino algo que sucede en la realidad, que depende

de muchos factores, unos controlables y otros no, pero todos medibles. Este acercamiento

hará que el aprendizaje de la materia sea mucho más significativo que el extraído de la

simple resolución de problemas.

6. Aprender a autorregularse el tiempo de proyecto, aprendiendo a dividir el trabajo en

etapas y a respetar plazos de entrega de las mismas, trabajando así la competencia de

Autonomía.

Este tipo de avance es prácticamente imposible de medir en el tiempo de un curso, pues son

objetivos generales, asignables a toda la etapa de escolarización, incluso a la etapa universitaria. No

se puede medir por tanto el aporte que la realización del proyecto hace a estos dos aspectos pero

desde luego se puede afirmar que éste solo ha podido apoyar estos aprendizajes o en el peor de los

casos dejarlos intactos, no existen razones para afirmar que puedan ser perjudicados por el

proyecto.

En cuanto a la legislación, en este estudio se ha mostrado como el proyecto propuesto entronca

perfectamente con los objetivos y competencias estipulado por las leyes educativas, tanto con las

vigentes como con las que próximamente empezarán a implantarse.

Así pues, se considera del todo recomendable continuar con este proyecto en cursos sucesivos, con

las mejoras y modificaciones que puedan surgir, manteniendo una vigilancia sobre los software que

vayan saliendo, de manera que no se quede obsoleto, y realizando una evaluación anual para

obtener sugerencias de mejora.

Generación de simuladores Geogebra y análisis de variable en MS Excel para Física de 2º de Bachillerato 50

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Cabra-Torres, F., & Marciales-Vivas, G. P. (2009). Mitos, realidades y preguntas de investigación

sobre los' nativos digitales': una revisión. Universitas Psychologica, 8(2), 323-338.

Learning Mathematics, 27(3), 126-131.

Ley Orgánica 2/2006, de 3 de Mayo, de Educación. Boletín Oficial del Estado, de 4 de Mayo de

2006.

Ley Orgánica 8/2013, de 9 de Diciembre, para la mejora de la calidad educativa (LOMCE).

Boletín oficial del estado, de 10 de Diciembre de 2013

Oferta Formativa del colegio Summa Aldapeta. Recuperado de http://www.summa-

aldapeta.com/castellano/

Proyecto Educativo de Centro del colegio Summa Aldapeta

Real Decreto 1467/2007, de 2 de noviembre, por el que se establece la estructura del bachillerato y

se fijan sus enseñanzas mínimas. Boletín Oficial del Estado, de 6 de noviembre de 2007.

Real Decreto 1105/2014, de 26 de diciembre, por el que se establece el currículo básico de la

Educación Secundaria Obligatoria y del Bachillerato. Boletín oficial del estado, de 3 de

enero de 2015

Reglamento de Régimen Interior del colegio Summa Aldapeta

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ANEXO I

1. Recursos del proyecto: Presentación Google Slides utilizada para presentar el proyecto.

2. Encuesta de medición de grado de satisfacción y grado de aprendizaje utilizada hasta el

momento.

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1. Recursos del proyecto: Presentacio n Google Slides utilizada para presentar el proyecto.

Figura A1 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº1

Figura A2 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº2

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Figura A3 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº3

Figura A4 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº4

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Figura A5 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº5

Figura A6 Presentación del proyecto a los alumnos. Transparencia Nº6

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2. Encuesta de medicio n de grado de satisfaccio n y grado de aprendizaje utilizada

El cuestionario se desarrolló con la herramienta Google Forms y se publicó en la siguiente

dirección: https://goo.gl/aFJBdK

Figura A7 Transcripción de la encuesta utilizada

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