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USO DE LOS SIMULADORES
PARA EL APRENDIZAJE DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA
Magister. Carlos Ribeiro
Lcdo. Mauricio Hernández
INTRODUCCIÓN
El uso de las tecnologías de información y comunicación como apoyo para el aprendizaje, se ha incrementado en los últimos años con los distintos avances en materia de tecnología que han ido surgiendo en el planeta, es así como el sistema educativo ha tenido que evolucionar adaptándose a estos cambios; al respecto, la UNESCO (2015) señala que “Es preciso aprovechar las tecnologías de la información y la comunicación para reforzar los sistemas educativos, la difusión de conocimientos, el acceso a la información, el aprendizaje efectivo y de calidad, y una prestación más eficaz de servicios” (p.34) , por lo tanto, se observa que el uso de las TIC es fundamental en la educación de hoy en todos los niveles educativos. En este orden de ideas; el uso, diseño e implementación de estas tecnologías, está en la mira a la hora de analizar el comportamiento del sistema educativo venezolano. Los simuladores virtuales son herramientas muy útiles para el aprendizaje de la física y la química, ya que permiten a los estudiantes experimentar de forma interactiva y visual los conceptos teóricos que están estudiando. Estos simuladores ofrecen la posibilidad de simular situaciones y experimentos que serían difíciles de replicar en un laboratorio real, lo que facilita la comprensión de los fenómenos físicos y químicos.
Además los simuladores virtuales permiten a los estudiantes cometer errores y experimentar con diferentes variables sin riesgo de daño o accidentes, lo que fomenta el aprendizaje activo y la curiosidad científica. También ofrecen la posibilidad de repetir experimentos y observar los resultados de forma detallada, lo que ayuda a reforzar los conceptos y a mejorar la comprensión de los mismos. En resumen, el uso de los simuladores virtuales en el aprendizaje de física y química puede contribuir significativamente a mejorar la calidad de la educación en estas disciplinas, ofreciendo a los estudiantes una experiencia de aprendizaje más dinámica, interactiva y efectiva.
PROPUESTA Se plantea la potencialidad de los softwares en el desarrollo de los procesos de aprendizaje de conceptos de las ciencias experimentales (FÍSICA Y QUÍMICA). Se describen las cualidades de los programas (Interactive Physics, Crocodile Physics, Crocodile química, Geogebra, Modellus, Tracker, entre otros) para la modelización y creación de simulaciones de situaciones físicas-químicas. Además, se sugieren algunos recursos disponibles en Internet que pueden utilizarse en el aprendizaje de las ciencias experimentales. Se presenta una aproximación al uso de applets (o pequeñas simulaciones) en la enseñanza y aprendizaje de las ciencias, desde una perspectiva sistémica de la situación didáctica. Esto es, considerando que los estudiantes, saber, docente y computadora conforman un sistema de actividad, cuya dinámica está dada por las interacciones que induce el tipo específico de actividad o “situación-problema” en torno al que se desarrolla el acto didáctico. La enseñanza de las ciencias experimentales genera problemas de comprensión en los estudiantes debido a la complejidad de los conceptos involucrados. La enseñanza convencional solo en clases expositivas, lecturas de texto y resolución de ejercicios no siempre proyecta buenos resultados, por esta razón es conveniente complementar con experimentos sencillos y visualización de conceptos. El software o simulador es una representación de fenómenos naturales y físicos-químicos que se los pueden visualizar en las computadoras, Tablet y celulares, cuyas codificaciones en los programas didácticos representan formas y/o en un entorno interactivo, permitiendo al estudiante modificar variables y visualizar los cambios que se producen. Los simuladores son de tipo digital, donde predomina el aprendizaje por descubrimiento, en el cual el docente crea ambientes ricos en situaciones que el educando debe explorar interpretativamente, hasta llegar al conocimiento a partir de una experiencia, creando sus propios modelos de pensamiento, sus propias interpretaciones con el mundo virtual para ser aplicadas posteriormente en el mundo real. El objetivo de un simulador educativo es permitir que el estudiante sea capaz tanto de aprender de la experiencia y poder tomar decisiones frente a una situación determinada. Es decir, convertirlo en una herramienta didáctica.
COMPETENCIA GENERAL
Promover el uso de los simuladores para el aprendizaje de la física y la química.
SIMULADORES
Son aplicaciones virtuales (software) diseñados específicamente para comprobar cómo funciona un determinado sistema, su intención es recrear sistemas reales e hipotéticos, generalmente en entornos interactivos.
SIMULADOR CARACTERÍSTICAS DEL SIMULADOR
PHET: Es un sitio para simulaciones interactivas para ciencias (física, biología, química, Geofísica) y matemáticas a nivel de primaria, secundaria, bachillerato y Universidad, de la Universidad de Colorado en Boulder, USA, que proporciona simulaciones interactivas matemáticas y científicas basadas en ciencia, divertidas y gratuitas. Las simulaciones están escritas en Java, Flash o HTML5, y pueden correrse en línea o descargarse a su computadora. Todas las simulaciones son de código abierto. También se puede trabajar sin internet.
LINK: https://phet.colorado.edu/es/
WALTER FENDT: Sitio donde encontraras simuladores para desarrollar contenidos de física, matemáticas, astronomía, entre otros.
LINK: https://www.walter-fendt.de/index.html
LINK FÍSICA: https://www.walter-fendt.de/html5/phes/
EDUMEDIA: Sitio donde encontraras simuladores en diversas áreas, diseñados para profesores, estudiantes, bibliotecas y empresas.
LINK: https://www.edumedia.com/es/
EDUCAPLUS: Es un sitio web sin ánimo de lucro que comparte con la comunidad educativa excelentes recursos interactivos flash para las áreas de física, química, biología, matemáticas, geografía y tecnología. Su creador es Jesús Peñas, profesor andaluz de Física y Química, que ha recibido por este proyecto numerosos reconocimientos y premios; sin duda se trata de un lugar de visita obligada para el profesorado de diversas materias.
LINK: https://www.educaplus.org/
VASCAK: Sitio independiente donde se pueden encontrar simuladores para ciertas áreas de la física.
LINK: https://www.vascak.cz/
LINK FÍSICA 1 : https://www.vascak.cz/physicsanimations.php?l=es
LINK FÍSICA 2: https://www.vascak.cz/physicsanimations.php#demo
GEOGEBRA: GeoGebra es un software de matemáticas para todo nivel educativo. Reúne dinámicamente geometría,
álgebra, estadística y cálculo en registros gráficos, de análisis y de organización en hojas de cálculo. GeoGebra, con su libre
agilidad de uso, congrega a una comunidad vital y en crecimiento. En todo el mundo, millones de entusiastas lo adoptan y
comparten diseños y aplicaciones de GeoGebra. Dinamiza el estudio. Armonizando lo experimental y lo conceptual para
experimentar una organización didáctica y disciplinar que cruza matemática, ciencias, ingeniería y tecnología (STEM:
Science Technology Engineering & Mathematics). La comunidad que congrega lo extiende como recurso mundial, potente
e innovador para la cuestión clave y clásica de la enseñanza y el aprendizaje.
LINK: https://www.geogebra.org/
LINK FÍSICA: https://www.geogebra.org/m/MTbSwZsP
TINKERCAD: Es un software gratuito online creado por la empresa Autodesk, una de las empresas punteras en el software de diseño 3D de la mano de su programa estrella para tal fin, funciona directamente en un navegador web moderno
(Windows, Mac o Linux) y permite diseñar y modelar objetos en 3D, desde elementos simples a formas más complejas.
LINK: https://www.tinkercad.com/
LINK FÍSICA: https://www.tinkercad.com/learn/circuits
OLabs: El OLabs se basa en la idea de que los experimentos de laboratorio, puede ser enseñado a través de Internet, de manera más eficiente y menos costosa. Los laboratorios también pueden estar disponibles para los estudiantes que no
tienen acceso a los laboratorios físicos o cuando el equipo no está disponible debido a la escasa o costosa. Esto les ayuda
a competir con los estudiantes en la mejor equipados que los de las escuelas y puentes de la brecha digital y las distancias
geográficas. Los experimentos se pueden acceder en cualquier momento y en cualquier lugar, la superación de las
limitaciones de tiempo sentía al tener acceso a los laboratorios físicos por sólo un corto período de tiempo.
LINK: https://www.olabs.edu.in/
LINK FÍSICA: https://www.olabs.edu.in/?pg=topMenu&id=
UNIVERSIDAD DE CAUCA: Sitio donde encontraras simuladores para desarrollar prácticas de laboratorio desarrollado
por el INg. Francisco Franco.
LINK: https://www.unicauca.edu.co/experimentos_mecanica/aplicacion.html
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO: Sitio donde encontraras simuladores para desarrollar procesos de
física.
LINK: http://www.objetos.unam.mx/
FÍSICA PARA NIÑOS: Descubre el asombroso mundo de la física para niños con esta divertida aplicación Play. Aprenda sobre gravedad, fuerza, caída libre, globo aerostático, energía, ley de Newton, palanca y fulcro, ahorro de energía (energía
solar), sistema solar, energía potencial y cinética, fuerza de fricción, movimiento de proyectiles, fases lunares, bolas que
rebotan, inercia. Descargue la aplicación y disfrute. Al jugar Cómo utilizar, la capacidad de la aplicación hace uso de su
aplicación con capacidad de red que incluye: Cliente de Internet, Servidor de Cliente de Internet y Servidor de Cliente de
Red privada. Declaración de privacidad: esta aplicación no solicita, recopila, almacena ni transmite ninguna información
personal.
LINK PARA DESCARGA: https://apps.microsoft.com/detail/9wzdncrfjn70?hl=es-es&gl=es
INTERACTIVES.CK12 : se trata de una batería de simulaciones de Física y Química gratuitas, que están en inglés pero que al ser muy visuales puedes comprender lo que ocurre simplemente observando.
LINK: https://interactives.ck12.org/simulations/physics.html
PROYECTO DESCARTES: En este subproyecto de la Red Educativa Digital Descartes se integran y difunden los objetos de
aprendizaje interactivos que han sido desarrollados en México, con la herramienta Descartes, para la modalidad educativa
de este país que se denomina Telesecundaria.
Los recursos educativos incluidos en este subproyecto se encuadran en tres áreas de conocimiento: Matemáticas, Física y
Química.
LINK: https://proyectodescartes.org/Telesecundaria/descripcion.htm
LINK FÍSICA: https://proyectodescartes.org/Telesecundaria/fisica.htm
