Transformando la Enseñanza y el Aprendizaje de la Física con Tecnología Colaborativa. Presentación Miguel Nussbaum, Ximena López, El proyecto Enlaces Móvil .0: Tecnología Portátil en la Sala de Clases, surge de desarrollos realizados en el marco del proyecto FONDEF D01I1007, “Diseño, Desarrollo e Implementación de Tecnología Portátil para el Mejoramiento de la Calidad y Gestión de la Educación: Educando para reducir la brecha digital” en el cual un equipo de la Universidad Católica desarrolló un sistema tecnológico, consistente en el uso de dispositivos móviles con conexión inalámbrica (PDA) complementado con un ambiente web, que permite apoyar el proceso de enseñanza-aprendizaje sustentando dinámicas colaborativas de aprendizaje dentro de la sala de clase y con contenidos acordes al currículo establecido por el Ministerio de Educación chileno. Darinka Radovic, Florencia Gómez y Patricio Rodríguez Departamento de Ciencia de la Computación Pontiicia Universidad Católica de Chile Con el apoyo de la Red Enlaces del Ministerio de Educación, durante el año 2004 se desarrolló un proyecto piloto, el cual dio origen a un modelo pedagógico de uso de esta herramienta tecnológica para apoyar el aprendizaje de la Física. Los resultados de la implementación de éste modelo, llevada a cabo el 2005, se presentan en el siguiente documento. Antecedentes Luego de más de 10 años de esfuerzo de la Red Enlaces del Ministerio de Educación por equipar con computadores a 111 los establecimientos educacionales chilenos y capacitar docentes para su uso, los recursos tecnológicos no han sido utilizados de forma de producir un impacto significativo en el aprendizaje de los alumnos. De acuerdo al estudio “Eva- ñanza de la Física, las cuales pueden ser muy interesantes, atractivas y de sentido común, al llegar al aula se transforman en conceptos complejos de asir y actividades difíciles de realizar. Una causa de esto es que por lo general, existe un gran número de estudiantes en la sala de clases, lo que dificulta la realización de actividades de experimentación o indagación manipulando materiales directamente (Mazur, 1995; Neira & Pacheco, 2004; Claro, 2003). A lo anterior se añade que en nuestro país, existe un déficit de profesores de Física. Como consecuencia, hay una gran cantidad de profesores no especialistas en esta disciplina que actualmente imparten la asignatura, por lo que es esperable que “no entregue con la necesaria idoneidad las materias y luación de la Apropiación y Uso de Recursos Tecnológicos del Proyecto Enlaces por parte de las Unidades Educativas” (Rosas, Cox & Saragoni, 2002), los PCs disponibles se usan poco y además cuando se utilizan, su uso es principalmente productivo o recreativo, observándose poco uso pedagógico. A lo anterior se añade la distribución que usualmente se hace de los PCs dentro de los laboratorios de computación (con los equipos contra la pared y con los alumnos de espaldas al profesor), la cual desfavorece la interacción entre alumnos y profesores. Por un lado, el tener que darse vuelta para atender las explicaciones del profesor interrumpe el flujo del trabajo del alumno con el computador y, por otro, refuerza el sentimiento de falta de control de los docentes en la situación pedagógica. habilidades disciplinares que exigen los programas vigentes” (Claro, 2003). Para la mayoría de los estudiantes, por su parte, la Física es una asignatura difícil, árida y muchas veces frustrante. Es frecuente que éstos lleguen a la educación media sin haber afianzado conceptos previos, lo que se une además a una falta de desarrollo de la capacidad para pensar y operar con conceptos abstractos (Mazur, 1995; Neira & Pacheco, 2004; Claro, 2003), los cuales son necesarios para entender y aprender esta asignatura. Este fenómeno se amplifica cuando se trata de utilizar tecnología con la población escolar perteneciente a la Enseñanza Media. Al respecto, los profesores indican que trabajar con alumnos de cursos superiores es complejo, que en general no se sienten cómodos en la sala con alumnos mayores, que se sienten intimidados e inseguros ante las mayores destrezas que despliegan sus alumnos en el uso de los equipos y el manejo conductual de éstos en la sala de computación tampoco es fácil. A esto se suma la carencia de programas orientados a satisfacer necesidades curriculares específicas y concretas para este sector de la población escolar (Rosas et al, 2002). Las consecuencias de lo anterior se pueden observar en los bajos resultados obtenidos por estudiantes chilenos en pruebas internacionales como el TIMSS (2003). En ésta, Chile se ubicó en el lugar 37 de 45 países, bajo el promedio internacional en todas las materias evaluadas (Ciencias y Matemáticas), siendo Física la de más bajos resultados. Al clasificar a los estudiantes que rindieron la prueba en niveles de logro, más del 70% alcanza un rendimiento bajo, dentro del cual más del 40% se encuentra inferior al mínimo que permite describir la prueba (Ministerio de Educación de Chile, 2003). A nivel curricular, una de las prioridades en el desarrollo de nuevos modelos apoyados por tecnología es el área de Ciencias. Dentro de éstas, la Física ocupa un lugar importante a nivel de políticas de intervención, debido a las dificultades que implica para los profesores enseñarla, y para los alumnos aprenderla. Para responder a las problemáticas planteadas anteriormente, una línea de trabajo ampliamente desarrollada en la industria de tecnología educativa ha sido el aprendizaje colaborativo mediado por computadores, el que se basa en Para algunos profesores, muchos de los conceptos y actividades que se plantean como metodologías para la ense112 los beneficios reportados del trabajo colaborativo tanto en el aprendizaje como en las relaciones sociales (Johnson & Jonson, 1989; Zimbardo, P., Butler, L. & Wolfe, V., 2003, Chang, Ch. & Mao, S., 1999; Kewley, L., 1998). En este tipo de actividades la tecnología cumple el rol de mediador de la interacción entre los participantes, entrega información, regula las tareas a realizar, administra reglas y roles, y media la adquisición de nuevos conocimientos (Kumar, 1996, en Cortez et al, 2005), facilitando la participación e interacción social entre alumnos y entre profesor y alumnos (Lipponen, Rahikainen, Lallimo & Hakkarainen, 2003), e incentivando la efectividad de la interacción entre pares (Dillenbourg, 1999). • Portabilidad: son dispositivos pequeños, livianos, cómodos de transportar, lo que permite su utilización en cualquier momento y lugar, incluso la sala de clases (Roschelle et al, 2001). • Permite una mejor organización de los materiales a utilizar, lo que impide que la comunicación y organización del grupo se vea entorpecida por la organización de los materiales (Zurita & Nussbaum, 2004). Con los antecedentes presentados anteriormente, el proyecto “Tecnología Portátil en la Sala de Clases” desarrolló un sistema que pretende: • Entregar un producto especialmente dirigido a alumnos de enseñanza media, con material basado en los contenidos curriculares de Física propuestos por el Ministerio de Educación de Chile. • Posibilitar una mayor exposición a las tecnologías, basándose en la utilización de un dispositivo móvil por alumno. • Insertar la tecnología en el contexto usual de aprendizaje de los alumnos: la sala de clases. • Promover un aprendizaje activo y compartido de los alumnos, en donde el rol del profesor sea prioritariamente de mediador. • Entregar herramientas que faciliten la mediación del profesor y la realización de evaluaciones de proceso. • Generar un ambiente de trabajo colaborativo efectivo y eficiente. Las plataformas portátiles con conexión inalámbrica tienen múltiples ventajas sobre los computadores de escritorio: Menor costo posibilita el que se pueda proveer de un dispositivo móvil a cada alumno, mejorando la cobertura al reducir la razón computador:alumno (Savill-Smith & Kent, 2003). Permite la interacción cara a cara entre los alumnos de un mismo grupo (Cortez, et al, 2005). Tecnología desarrollada Sin embargo, estas actividades en general se ven limitadas al usar los computadores de escritorio, ya que por su formato, tienen escasa capacidad para soportar interacciones simultáneas entre varios usuarios (Inkpen, 1999). Actualmente, la mayoría de las aplicaciones colaborativas para computadores permiten una suerte de colaboración en la cual los alumnos, usando un mismo computador, deben turnarse para manejar el mouse o el teclado (Zurita & Nussbaum, 2004), siguiendo el paradigma tradicional de “un computador/una persona” (Inkpen, 2000, en Zurita y Nussbaum, 2004). Además el trabajo frente a un computador dificulta el trabajo cara a cara que se requeriría para una mejor interacción en el trabajo colaborativo (Nussbaum & Zurita, 2005). • • El modelo de uso de la tecnología portátil combina un ambiente web, diseñado por el equipo del proyecto, y el uso de la tecnología dentro de la sala de clases, el cual permite un apoyo al proceso de enseñanza-aprendizaje en varios momentos del ciclo pedagógico. Se entregan herramientas destinadas a la planificación y selección de material a utilizar, actividades para su uso con los alumnos en el aula, y un sistema que permite obtener reportes de resultados de las diferentes actividades realizadas. A continuación se describe el modo de funcionamiento del sistema: 113 Figura 1. 1 El profesor crea actividades descargando contenidos de una base de datos o seleccionando actividades propuestas 3 Los PocketPc son llevados a la sala en una maleta que también permite cargarlas 2 La actividad se baja al PocketPc asignado 5 En la sala, la actividad es transmitida a todos los alumnos 4 Durante la clase, el profesor puede elegir entre tres tipos de actividades distintas: a) Aprendizaje colaborativo b) Presentación de contenidos c) Evaluación en línea Los alumnos trabajan colaborativamente entre tres respondiendo preguntas. El sistema entrega feedback. El profesor envía a sus alumnos una presentación. Puede hacer anotaciones en ella y realizar preguntas en línea que los alumnos responden. El profesor envía una prueba de selección múltiple. Luego de la clase obtiene un reporte automático de los resultados de los alumnos. 6 La información de las actividades queda registrada en el sitio web a disposición del establecimiento (resultados y usos). 3. Evaluaciones: los alumnos responden preguntas acerca de tópicos específicos de acuerdo al currículo oficial del subsector. Posteriormente, al sincronizar el dispositivo del profesor con el ambiente web, el profesor obtiene reportes de evaluación de forma clara y rápida, disminuyendo significativamente el tiempo dedicado del profesor a la corrección de pruebas. El sistema actualmente contempla tres tipos de actividad con las PDAs: 1. Clases expositivas usando la tecnología: corresponde a usar la tecnología en modalidad presentación en la sala de clases en base a un currículo diseñado previamente por nuestros expertos. 2. Clases en modalidad colaborativa: Los alumnos trabajan en grupo respondiendo preguntas de cada materia. Para ello deben ponerse de acuerdo en la respuesta y cuando ya la hayan escogido, el sistema les informa si la respuesta es correcta o incorrecta. El trabajo realizado por los alumnos es registrado en el dispositivo del profesor, permitiéndole en tiempo real, supervisar el aprendizaje de los alumnos y realizar una evaluación formativa dentro de la sala de clases. Metodología Objetivo Evaluar el impacto del uso de dispositivos móviles en la apropiación tecnológica y pedagógica de los profesores y en los resultados de aprendizaje de los alumnos. 114 Participantes En esta experiencia participaron 10 profesores y 920 alumnos de Iº y IIº medio de 7 establecimientos educacionales del país, quienes utilizaron las PDAs en sus clases de Física durante el año escolar 2005 (Grupo Experimental, GE). inicial de esta tecnología. Además, el equipo del proyecto realizó una supervisión a distancia basada en el sistema automático de registro que permite conocer las actividades realizadas y problemas técnicos en cada una de las sesiones de trabajo. Se trabajó además con dos grupos de control: A mediados de año, se realizó un seminario con el objetivo de compartir las experiencias de cada uno de los participantes, comentar las apreciaciones generales acerca de usar las PocketPC en el aula, explicitar las dificultades que hayan presentado y entregar apreciaciones generales. Además, se capacitó a los profesores para ingresar sus propios contenidos en la base de datos. • Grupo de control interno (GCI), conformado por 720 alumnos de Iº y IIº medio, cuyo profesor de Física participaba de la experiencia pero que su curso no utilizó máquinas en sus clases de Física. • Grupo control externo (GCE), constituido por 320 alumnos de I y IIº medio de un establecimiento no intervenido por el proyecto. En el segundo semestre, la supervisión a los profesores fue a distancia, donde se utilizó contacto telefónico y electrónico con los establecimientos y sus coordinadores, y seguimiento a distancia a través del sistema automático de registro. Se realizaron algunas observaciones en aula y reuniones bimensuales con los profesores. Cabe destacar que, además de los alumnos participantes en Física, hubo aproximadamente 2040 alumnos (51 cursos y 22 profesores) que utilizaron los dispositivos móviles en otras asignaturas, tales como Lenguaje, Matemáticas, Biología, Química e Historia. A fines del año escolar, se evaluó nuevamente a los alumnos en pruebas de conocimientos en Física y se les aplicó un cuestionario de opinión acerca del trabajo con las PDAs. Además, se realizó un seminario final para evaluar la implementación general, presentar los resultados obtenidos y hacer un cierre de la experiencia. Ejecución del proyecto A comienzos del año escolar, se realizaron reuniones con cada establecimiento participante, para definir la modalidad de trabajo del proyecto, roles y funciones, expectativas, existencia y compromiso con las condiciones básicas de funcionamiento. Una vez definidos los cursos participantes se realizó una capacitación técnica y pedagógica a los profesores, orientada a que ellos adquieran los conocimientos y las competencias básicas necesarias para iniciar el trabajo con las PocketPC en el establecimiento. Posterior a la capacitación comenzó la implementación en la sala de clases. En una primera fase los profesores fueron apoyados directamente en aula, con el fin de ayudarlos en las nuevas tareas que tendrían al usar las máquinas, en el manejo de problemas técnicos que pudieran ocurrir, así como para disminuir la angustia que puede provocar el uso De acuerdo al registro remoto con que cuenta el sistema, las PDAs fueron utilizadas en Física por 29 cursos en un total de 309 oportunidades, sumando en total 180 horas. En promedio, el tiempo efectivo de uso13 de la tecnología fue de 35 minutos por sesión (cada vez que se usa con un curso). De este tiempo, un 60% fue destinado a actividades colaborativas, 22% a evaluaciones y un 18% a presentaciones. 13 Tiempo de uso efectivo se refiere al tiempo en que los alumnos están trabajando con las PocketPCs, sin considerar tiempos de repartición de máquinas ni armado de redes inalámbricas. 115 Gráfico 1. Tiempos según actividad Todos los establecimientos 2005 Evaluación y mediciones realizadas Los datos fueron recolectados en diferentes momentos del proyecto y usando distintos instrumentos. PPT 18% EVS 22% La apropiación pedagógica y tecnológica de los profesores se evaluó a través de un análisis de proceso, considerando los logros que debían ser alcanzados. Los criterios que se utilizaron fueron la integración que el profesor realizaba de la tecnología con otras actividades y recursos dentro de la sala de clases, el manejo técnico y comodidad al manejar las PDAs y la mediación o rol pedagógico del profesor en la ejecución de las actividades. COL 60% La distribución del tiempo en las diferentes actividades varió notablemente de un establecimiento a otro. En cinco establecimientos, el tiempo se destinó principalmente a actividades colaborativas (COL), mientras que en los otros dos se utilizó más en presentaciones (PPT). Para la evaluación de conocimientos de los alumnos se utilizaron dos métodos: análisis de los promedios finales de notas en Física y las tasas de reprobación que se desprenden, y los resultados de las pruebas de evaluación realizadas por el equipo para medir los conocimientos de Física previos y posteriores a la implementación. Al finalizar la implementación se aplicó un cuestionario a los alumnos que trabajaron con PDAs acerca de las opiniones y actitudes hacia el trabajo con esta herramienta. El cuestionario de opinión fue respondido por 579 alumnos. Las pruebas se aplicaron en Iº medio y IIº medio, las cuales fueron elaboradas y validadas conceptual y estadísticamente por el equipo del proyecto durante el año 2002 con una gran muestra de alumnos. Los contenidos abordados por estas pruebas corresponden a aquéllos definidos en los Planes y Programas del Ministerio de Educación de Chile para cada uno de los cursos. La prueba de Iº medio cuenta con 26 itemes, y la de IIº medio con 31 itemes, todos de opción múltiple. Las pruebas fueron aplicadas en formato escrito en papel en todos los establecimientos y con dos mediciones separadas por aproximadamente 7 meses, una al principio y otra al final. Una excepción la representó Galvarino, donde sólo fue posible aplicar las evaluaciones al finalizar la intervención, por este motivo, los resultados fueron analizados separadamente. Un análisis general de los resultados del cuestionario revela que los alumnos tienden a evaluar positivamente el uso de PDAs en comparación a las clases tradicionales. Un 65% de los alumnos destaca que al trabajar con PDAs en sus clases se apoyan más entre compañeros que en las clases sin PDAs. Más de la mitad de los alumnos indica, además, que se interesa más y que escucha más a los compañeros. Entre un 40% y 50% de los alumnos indica que entiende, se concentra, aprende y participa más en las clases con PDAs que en las clases tradicionales. Un porcentaje similar señala que el tiempo lo aprovecha más, y tiene mayores posibilidades de resolver sus dudas y de explicar a los otros. Estas opiniones no se vieron relacionadas ni con el género de los alumnos ni con la autopercepción de rendimiento académico. 116 Los profesores que se incorporaron el 2005 al proyecto demoraron aproximadamente dos meses en adquirir las destrezas necesarias para manejar la tecnología correctamente y solucionar problemas técnicos simples. Comenzaron además a utilizar con mayor frecuencia las máquinas en sus clases, lo que a su vez significaba mayores posibilidades de apropiación. Resultados Nivel de apropiación de profesores Al finalizar la implementación del proyecto se observó en los profesores, 3 niveles de apropiación de la tecnología. Tabla 1. Niveles de apropiación de la tecnología en profesores. Nivel de Apropiación Descripción Profesores Bajo No usan suficientemente las máquinas lo que no permite una apropiación tecnológica ni pedagógica de éstas. Les resultan mejores los métodos tradicionales de enseñanza. 1 Medio El uso de PDAs en la sala de clases está conceptualizado sólo como una herramienta de apoyo y no como un sistema que plantea una estrategia metodológica que sirva para aprender. Las actividades con máquinas no se encuentran integradas con otras actividades, no utilizan todas las herramientas que ofrece el sistema, aunque muestran en general un buen manejo tecnológico, y tienen dificultades para realizar una buena mediación pedagógica. 6 La tecnología les hace sentido, es una herramienta de apoyo al aprendizaje. Por lo mismo, las utilizan de forma regular, en combinación con otras actividades, con un buen manejo técnico y mejor mediación pedagógica de la actividad. 3 Alto Seis de los diez profesores de Física participantes comenzaron la implementación en un nivel medio de apropiación, debido a que habían participado en el proyecto piloto realizado el 2004, siendo principalmente fuerte la apropiación tecnológica del recurso. Tres de estos profesores alcanzaron rápidamente un nivel de apropiación alto y se mantuvieron en él durante el resto del año. Para estos profesores, el uso de las PDAs pasó a ser parte de sus estrategias docentes, encontrándoles un sentido a su uso. Los otros profesores mantuvieron un nivel medio de apropiación debido a algunas dificultades que mostraron al integrar la tecnología a sus prácticas docentes. La integración en estos casos resultó ser un tanto inflexible, encontrándose casos en los que se hacían clases “de máquinas”, centradas en la tecnología más que una integración de las máquinas en la clase para trabajar un tema en particular. Por otra parte, hubo cuatro profesores que comenzaron la implementación con un bajo nivel de apropiación, dentro de los cuales dos eran nuevos en el proyecto. Estos dos profesores demoraron aproximadamente dos meses en adquirir las destrezas necesarias para manejar la tecnología correctamente y solucionar problemas técnicos simples. Esto les permitió alcanzar un nivel de apropiación medio quedando pendientes algunas mejoras en la integración de la tecnología con otros recursos, flexibilidad en esta integración y mediación de la actividad. Los otros dos profesores durante el 2004 no realizaron un uso sistemático de la tecnología. Uno de ellos durante el 2005 aumentó la cantidad de uso lo que le permitió mejorar el manejo técnico alcanzando una apropiación similar a los En primer lugar, se observó que los profesores que participaron en el proyecto piloto del año anterior presentaron un buen manejo tecnológico con el ambiente web y con las PDAs, y correcta resolución de dificultades técnicas. 117 dos profesores nuevos Sólo un profesor, a pesar de todas las intervenciones realizadas, no realizó un uso que le permitiera adquirir cierta comodidad con la tecnología, por lo que se mantuvo en un nivel bajo de apropiación. significativo (t=9,44, p<0,01). El tamaño del efecto de las diferencias estos promedios es mediano (d= 0,71). Las tasas de reprobación en Iº y IIº medio siguen la misma tendencia anterior. En Iº medio, el porcentaje de alumnos del GE que reprueba el ramo es menor que en el GCI (9,7% contra el 13%), pero esta diferencia no es significativa estadísticamente. En IIº medio, el porcentaje de alumnos del GE que reprueba la asignatura es de 4,9%, siendo bastante menor que los alumnos del GCI, que reprueban en un 16,1%, lo cual es estadísticamente significativo (x²=24,9 p<0,01). Resultados de Aprendizaje Promedios en Física y Tasa de Reprobación De acuerdo a la información proporcionada por los establecimientos en cuanto a los promedios y tasa de reprobación de los alumnos en Física, se aprecia que en general, los alumnos de los cursos que utilizaron las máquinas tienen mejores promedios y menores tasas de reprobación que los cursos que no utilizaron la tecnología, lo cual se presenta tanto en I° como en II° medio. En Iº medio, el promedio de los alumnos del Grupo Experimental es de 4,5, mientras que sus pares del GCI presentan un promedio de 4,4. Las diferencias entre los promedio de las notas no son estadísticamente significativas, y el tamaño del efecto es prácticamente nulo. En el IIº medio, el GE y GCI alcanzan un promedio de 5,0 y 4,4, lo cual es estadísticamente Resultados en las pruebas de conocimiento en Antofagasta y Santiago. Los datos de I° medio (Tabla 1) muestran que el GE obtiene un logro final (post) un poco más alto que el GCI y el GCE; sin embargo, presenta un avance promedio menor al GCI pero superior al GCE. En II° medio, el GE presenta un logro final superior a los otros dos grupos. Al analizar los avances entre las mediciones, el GE presenta un avance mayor al GCI, y este último, mayor al GCE. Tabla 1. Porcentajes de logro por curso. I MEDIO Porcentajes de Logro GE Pre Post Avance Pre Post Avance 33,42 37,44 3,67 29,20 42,09 13,17 465 450 369 345 308 274 Desv est 10,81 10,51 13,25 9,85 11,27 13,60 Promedio 30,49 36,48 5,53 28,26 36,05 7,67 254 196 174 183 147 130 Desv est 10,42 10,11 13,50 12,71 10,91 13,28 Promedio 33,42 34,73 0,22 28,40 38,13 8,75 132 98 89 133 105 87 10,96 9,57 11,14 12,98 14,42 14,45 Promedio N GCI N GCE II MEDIO N Desv est 118 El análisis realizado entre los grupos indica que, en I° medio, las diferencias en el avance del GE y el GCI no son estadísticamente significativas. La diferencia entre el GE y el GCE está en el límite de la significancia estadística (p=0,065). El análisis del tamaño del efecto indica que existe un efecto pequeño (d= 0,28) al comparar los promedios del GE y el GCE. Resultados en Galvarino. Los resultados (Tabla 2) muestran que existe una diferencia de 8,28% entre los porcentajes de logro post de ambos grupos, favoreciendo al grupo experimental. Esto significa que los alumnos que utilizaron las PDAs en sus clases de Física obtuvieron porcentajes de logro finales más altos que los alumnos del curso control, lo cual es significativo (t(77)=3,7, p<0,001). El cálculo del Tamaño del Efecto entre los cursos GE y GCI arroja que existe un impacto positivo grande del uso de la tecnología en los cursos que se beneficiaron de ésta (d= 0,84). Esto es un impacto bastante importante considerando que en educación estos índices suelen ser menores. En II° medio, la diferencia entre el porcentaje de avance del GE es estadísticamente significativa tanto con el GCI (p=0,001) como con el GCE (p=0,024). El tamaño del efecto del GE con respecto al GCI es de magnitud media (d= 0,41) y de magnitud pequeña (d=0,32) en relación al GCE. Dada la gran variabilidad de los profesores se consideró necesario realizar un ANCOVA tomando como covariante el puntaje obtenido por cada profesor en observaciones sin PDAs. Estas fueron realizadas a comienzos de año, destinada a conocer el desempeño general del profesor en el aula (estructura de la clase, clima, participación de los alumnos, entre otras). Los resultados de este análisis indican que, al controlar el efecto del profesor, las diferencias entre los alumnos del GE, GCI y GCE aumentan volviéndose estadísticamente significativas, tanto en Iº medio (F(,631)=7,7 p=0,00) como en IIº medio (F(,491)=9,1 p=0,00). Al realizar un análisis diferenciado por género, no se aprecian diferencias significativas en los porcentajes de logro y avance entre hombres y mujeres. Para medir la diferencia entre grupos aislando el efecto del rendimiento inicial se realizó un ANCOVA usando como covariable las notas obtenidas en Física por los alumnos al comenzar la implementación. Aislando el efecto del rendimiento del primer semestre en Física, se aprecia que el uso de las PDAs tiene un impacto significativo en el rendimiento final de los estudiantes (F(1,76)=16,172, p=0,000). Tabla 2. Resultados Galvarino. Curso Grupo 2º MEDIO GE Promedio Notas Primer Semestre Porcentaje Logro POST 4,71 39,25 51 54 Desvest 0.78 8.97 Promedio 4,82 30,97 25 25 0.58 9.67 Promedio N GCI N Desvest 119 sores en cuanto a su rol pedagógico y de gestión dentro de la sala de clases (estructuración de la clase, tiempos, disciplina, entre otras), impacto que es significativo sólo en el caso de Iº medio. Relación de Resultados con Tiempos de Uso. Considerando sólo los alumnos del GE de todos los establecimientos participantes, se correlacionó los tiempos de uso con los porcentajes de logro de los alumnos, no observándose una asociación significativa entre estas dos variables. Sin embargo, en IIº medio pareciera existir una relación positiva entre el porcentaje de logro y de avance de los alumnos, y la cantidad de sesiones colaborativas que tuvieron durante el año. Se observó que existía una cierta tendencia a tener mayores porcentajes de logro post y de avance en los cursos que realizaron sobre 9 ó más sesiones de trabajo colaborativo en sus clases de Física. Es interesante destacar que los docentes de estos cursos son precisamente aquéllos que lograron un alto nivel de apropiación de la tecnología. El mayor impacto en IIº medio se podría explicar por lo señalado por Claro (2003) y Neira y Pacheco (2004) sobre los limitados conocimientos científicos y habilidades de pensamiento abstracto con que llegan los alumnos a la Enseñanza Media. La naturaleza de los fenómenos que se estudian en Física requiere que el alumno sea capaz de operar mentalmente con conceptos abstractos, es decir, elaborar hipótesis sobre situaciones que no siempre son concretas, que pueda sintetizar ideas, simbolizar mentalmente procesos y deducir conclusiones. Necesita además, haber aprendido y consolidado aprendizajes durante la Enseñanza Básica, que son la base para entender conceptos más complejos. De esta forma, se esperaría que los alumnos de Iº medio tuvieran menores rendimientos que los de IIº medio debido a que estos últimos ya han tenido un año para aprender nuevos conocimientos y desarrollar estructuras de pensamiento que les permitan entender mejor los fenómenos estudiados en esta asignatura. Conclusiones Los resultados reportados por la experiencia 2005 del proyecto muestran que el uso de las PDAs en Física tiene un impacto positivo sobre el aprendizaje de los alumnos usuarios de esta tecnología. Este impacto es especialmente relevante en IIº medio, donde los alumnos que trabajaron con las PocketPCs en sus clases de Física obtuvieron resultados superiores a los que no trabajaron con la tecnología. El análisis de los Tamaños del Efecto (indicador de la magnitud del impacto atribuible a las PDAs) también apunta a que en IIº medio el impacto es mayor que en Iº, siendo además, en el caso de II° medio, tamaños de efectos que en el ámbito educacional son importantes. Por otra parte, es importante destacar que este impacto no es dependiente del género de los alumnos, permitiendo tanto a hombres como mujeres, aumentar sus aprendizajes al usar las PDAs. La exigencia que le impone a los alumnos el trabajo en grupo con tecnología también es un aspecto necesario de considerar. En este tipo de dinámica, el aprendizaje está dado no sólo por la capacidad de los alumnos de hipotetizar acerca de los fenómenos que se estudian, sino que de elaborar verbalmente sus fundamentos, de exponerlos y de contrastar sus propios conocimientos con los de otros a niveles abstractos de razonamiento, lo cual también requiere de un mayor desarrollo cognitivo. Es probable que la falta de desarrollo de estas habilidades afecten en mayor medida a los alumnos de Iº medio que a los de IIº, y por lo tanto estén a la base de las diferencias en los efectos que provoque el uso de PDAs en esta asignatura. También se aprecia que el impacto del uso de las PDAs está influenciado por características previas de los profe- Respecto a la relación entre la cantidad de uso de las PDAs y los avances en Física experimentados por los alumnos, 120 no existe una relación estadísticamente significativa entre mayores tiempos de uso y avances en las pruebas de conocimientos. Sin embargo, es interesante notar que se aprecia una cierta tendencia a obtener mayores avances en el aprendizaje cuando por curso se utilizan las actividades colaborativas en más de 9 oportunidades durante el año. Sin embargo, nuevamente existiría un patrón diferenciado por curso, ya que los IIº medios presentaron un mayor avance que los Iº medios. aporte que tiene el uso de esta tecnología en la experiencia escolar individual. Según las opiniones de alumnos y profesores, la interacción en el trabajo grupal colaborativo es un aporte a la comunicación entre pares, una oportunidad para compartir los conocimientos y de ayudarse mutuamente. Lo anterior, junto a la influencia que dichas interacciones podrían tener en los resultados académicos de los estudiantes, sugiere la necesidad de seguir investigando en las implicancias que tiene el trabajo colaborativo en el desarrollo de habilidades sociales y comunicacionales. De igual modo, la diferencia entre los resultados obtenidos entre I° y II° Medio, resulta llamativa y permite inferir que la diferencia en el nivel de desarrollo de los alumnos podría influir en los logros académicos que alcanzan el subsector, lo cual sería atractivo de analizar desde una perspectiva investigativa. Los profesores con mayores niveles de apropiación de la tecnología son los que utilizan en mayor medida actividades colaborativas y en los que se muestra con más fuerza la tendencia al aumento de resultados de aprendizaje con el uso de las PDAs. Estos profesores, de acuerdo a las observaciones de clases sin PDAs, no se destacan en sus habilidades docentes por sobre los otros profesores participantes, lo que indicaría que el impacto en el aprendizaje del uso de PDAs no requiere un profesor particularmente sobresaliente en sus capacidades de gestión de aula. En cuanto a las opiniones de alumnos y profesores, la mayoría tiene una percepción positiva del uso de esta tecnología en sus clases de Física. No existen diferencias entre alumnos de diferentes rendimientos académicos ni entre hombres y mujeres. Tampoco existen diferencias entre los alumnos de diferentes profesores. Sin embargo, se aprecia que mientras mejor sea la percepción del profesor del aporte de las PDAs al proceso escolar, mejor es la de sus alumnos. Aún cuando sólo se compararon las opiniones de tres profesores con la de sus alumnos, los resultados sugieren que las percepciones de los alumnos no están relacionadas con su nivel académico (variable que de acuerdo a los resultados 2004 se pensó que pudiera incidir), sino que mayormente con la percepción que tiene el profesor acerca de la utilidad del uso de PDAs. Es posible hipotetizar una relación causal entre estas dos variables, donde el profesor podría estar transmitiendo de forma implícita el 121 Bibliografía parte de las Unidades Educativas. Santiago, Chile: Pontificia Universidad Católica de Chile - Escuela de Psicología. Savill-Smith, C.; Kent, P. (2003). The use of palmtop computers for learning. A review of the literature. London, United Kingdom: LSDA. En: http://www.LSDA.org.uk Claro, F. (2003). Panorama docente de las ciencias naturales en Educación Media. Revista de Educación, 307, 13-22. Cortez, C.; Nussbaum, M.; Lopez, X.; Rodríguez, P.; Santelices, R.; Rosas, R.; Marianov, V. (2005) Teachers´support with ad-hoc collaborative networks. Journal of Computer Assisted Learning, 21 (3), 171-180. Zimbardo, P.; Butler, L.; Wolfe, V. (2003). Cooperative college examinations: More gain, less pain when students share information and grades. Journal of Experimental Education, 71 (2), 101-125. Chang, Ch. & Mao, S. (1999). 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