Implementación exitosa de metodologías para el aprendizaje activo

1. Implementación exitosa de
metodologías para el
aprendizaje activo
Hugo Alarcón

2. 1 Aprendizaje Centrado en el Estudiante
2 STEM
3 Enfoque Curricular Basado en Competencias
4 Siete Competencias Transversales Sello
5 Estándares SCT – Chile
6 Articulación
Modelo Educativo USM

3. Aprendizaje Centrado en el Estudiante1
Transitamos desde un modelo en el que el profesor era el centro de atención a
uno en el que el estudiante es responsable de su aprendizaje.

4. Aprendizaje Centrado en el Estudiante1
1112 95 30 14

5. Aprendizaje Centrado en el Estudiante1

6. STEM2
La integración de Ciencia – Tecnología – Ingeniería – Matemáticas es una de las
mejores maneras de nivelar y aprender más efectivamente (aprendizaje significativo).
Bradforth, Nature (2015)
Introducción a la Ingeniería.

7. UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
Problema rico en contexto 1: Digitalización de libros
Su empresa de emprendimiento digital
“128MB” desea participar en la licitación a la que
llama la Biblioteca Nacional para digitalizar las
páginas de cerca de 130.000 libros antiguos que
guarda en sus bodegas. Para participar en esta
licitación usted ha buscado la tecnología
disponible en el mercado y encontró el robot
KABIS III que ofrece la empresa MEB.
(www.meblatam.com).
La descripción menciona: “Las imágenes son capturadas en fracciones de segundo
usando cámaras Canon de 21MP de 24 bits de color; una imagen para la página del lado
izquierdo y otra para la página del lado derecho. Las imágenes se pueden capturar en 325 dpi
o 400 dpi para un resultado con alta fidelidad y colores insuperables. 500 dpi y 600 dpi están
disponibles para libros más pequeños.”
La licitación exige que usted estime el tiempo que demorará en digitalizar toda la
colección.
UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
Problema Rico en Contexto 3
Es diciembre y a diferencia del último año asistes al acto de cierre escolar de tu
hermano menor, quien terminó cuarto medio. Aunque ubicas a varios de los
compañeros, te llama la atención lo notorio de la mayor altura de los hombres
sobre las mujeres en el momento de la foto de curso. Tu recuerdo de no hace
muchos años es que no había gran diferencia. El tema te intriga y decides
investigar datos generales en Internet. Entre otros similares google.cl te lleva a
un gráfico del INTA (Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos). Con
herramientas básicas aprendidas en tu primer año de universidad, te gustaría
saber a qué edad después de los 9 años, ya en la adolescencia, hombres y
mujeres vuelven a tener aproximadamente la misma altura en promedio, al
menos por un tiempo. Dado que es muy poco probable que vuelvas a tener el
“estirón”, decides bajar un poco de peso pues ya comienzan las vacaciones.
STEM2

9. Antecedentes en Física,
Química y Matemática
-
-
38
-
39
-

10. marco teórico
aprendizaje
métodos activos
actitudes
habilidades
lectura
escritura
manejo de tiempo
colaboración
resolución de problemas
infraestructura
1
2
3
4
5
6

11. marco teórico
1 métodos activos aprendizaje
1. Hake, R. R. (1998). Interactive-engagement versus traditional methods: A six-
thousand-student survey of mechanics test data for introductory physics courses.
American Journal of Physics, 66(1), 64-74.
2. Krause, S., Birk, J., Bauer, R., Jenkins, B. & Pavelich, M. J. (2004). Development,
Testing, and Application of a Chemistry Concept Inventory. 34th ASEE/IEEE
Frontiers in Education Conference.
3. Alarcón, H. & de la Garza, J. (2009) Influencia del razonamiento científico en el
aprendizaje de conceptos en física universitaria: comparación entre instrucción
tradicional e instrucción por modelación, Memorias del X Congreso Nacional de
Investigación Educativa, Veracruz. ISBN: 968-7542-18-7

12. marco teórico
4. Gaffney, J., Richards, E., Kustusch, M.B., Ding, L. & Beichner, R. (2008). Scaling up
education reform, Journal of College Science Teaching, 37 (5).
5. Zavala, G., Alarcón, H., Domínguez, A. & Rodríguez, R. (2010). Sala ACE: Tecnología al
servicio de la educación, CONOCIMIENTO, Noviembre 2010, 36-40.
6. Alarcón, H. & Marín, T. (2014) Desarrollo de habilidades de colaboración en un ambiente
SCALE-UP, XXVII Congreso Chileno de Educación en Ingeniería.
infraestructura métodos activos2
habilidades3
4 habilidades métodos activos

13. marco teórico
7. de la Garza, J. & Alarcón, H. (2010) Assessing Students' Attitudes In A College Physics
Course In Mexico, Proceedings of the Phys. Ed. Res. Conference, Portland, OR, (C. Singh,
M. Sabella, S. Rebello Eds.), AIP Conf. Proc. 1289, 129-132.
8. Aizman, A. & Alarcón, H. (2013). Modelo integrador para una docencia que promueve el
aprendizaje activo en primer año de ingeniería en la UTFSM. XXVI Congreso Chileno de
Educación en Ingeniería.
9. Brewe, E., Traxler, A. de la Garza, J. & Kramer, L. H. (2013) Extending positive CLASS results
across multiple instructors and multiple classes of Modeling Instruction, Physical Review
ST PER 9, 020116.
10.Xu, X. and Lewis, J. (2011). Refinement of a Chemistry Attitude Measure for College
Students Journal of Chemical Education 88, 561-568.
11.Aizman, A., Alarcón, H., Mora, C. & Ollino, M. (2012) Efecto de la percepción sobre la
Química en el desempeño de los estudiantes en un curso introductorio de la universidad.
XXV Congreso Chileno de Educación en Ingeniería.
métodos activos actitudes5
aprendizaje6 actitudes

14. marco teórico
aprendizaje
métodos activos
actitudes
habilidades
lectura
escritura
manejo de tiempo
colaboración
resolución de problemas
infraestructura
1
2
3
4
5
6

15. Aprendizaje de la Química
PRE POST G g
5,29 10,74 5,45 0,37
• El mejor resultado que se obtuvo para los cursos
tradicionales fue de g = 0,18.
• En la literatura se encuentra que la ganancia en aprendizaje
para un test similar en Química de primer año es típicamente
del orden de 0,20 en cursos tradicionales y 0,30 en cursos
con métodos activos.
G = POST – PRE
g = (POST-PRE)/(20-PRE)
obtenido en el piloto
g = 0,48 en la actualidad

16. Resultados en el piloto
de Física
Carrera % Aprob 2010 % Aprob 2012
A 63 100
B 36 94
C 58 89
D 46 75
E 61 80

17. Resultados del piloto en
Matemática
Carrera % Aprob 2013 % Aprob 2014
A - -
B - -
C 38 97
D
E 39 88

18. El segundo curso de Física
• Se implementó una metodología basada en
modelación en el segundo curso.
• Los cursos activos obtuvieron una ganancia
g = 0,53 vs 0,31 de los grupos tradicionales (medida
con FCI)
• Esto se vio reflejado en los porcentajes de
aprobación del curso que pasaron de un 50% a un
97% para los cursos con métodos activos.

19. ¿Por qué es tan grande la
diferencia en aprobación?
0
20
40
60
80
100
TRAD MODELACION
En el año 2013 ya se han obtenido ganancias superiores a 0.60

20. Solución de ProblemasHestenes & Wells, 1992
novicios
expertos

21. Aprendizaje Centrado en el Estudiante1
Hake, AJP (1998)
USM

22. dos años después
en voz de estudiantes dos años después de haber cursado Física con métodos activos

23. dos años después
en voz de estudiantes dos años después de haber cursado Física con métodos activos

24. Conclusiones
• Ha sido fundamental contar con un modelo para
promover la innovación e investigación educativa
en la USM.
• Los aprendizajes logrados en los pilotos se han
escalado a todos los estudiantes de las carreras de
ingeniería. Apareciendo ahora “problemas de
infraestructura” y formación de más profesores.