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Anal�tica del aprendizaje resultante de las herramientas digitales para el apoyo a la did�ctica de la qu�mica en bachillerato

 

Analysis of the learning resulting from digital tools to support the teaching of chemistry in high school

 

An�lise das aprendizagens decorrentes de ferramentas digitais de apoio ao ensino de qu�mica no ensino m�dio

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: vkbermudeza@ube.edu.ec

 

Ciencias de la Educaci�n

Art�culo de Investigaci�n

 

 

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* Recibido: 30 de octubre de 2023 *Aceptado: 20 de noviembre de 2023 * Publicado: �04 de diciembre de 2023

 

        I.            Universidad Bolivariana Del Ecuador, Guayaquil, Ecuador.

      II.            Universidad Bolivariana Del Ecuador, Guayaquil, Ecuador.

   III.            Universidad Bolivariana Del Ecuador, Guayaquil, Ecuador.

   IV.            Universidad Bolivariana Del Ecuador, Guayaquil, Ecuador.

 

Resumen

La anal�tica del aprendizaje y el uso de las herramientas digitales constituyen un apoyo a la did�ctica de la qu�mica en bachillerato es un campo de estudio que se centra en la recopilaci�n, el an�lisis y la interpretaci�n de datos generados por el uso de tecnolog�as digitales en el proceso de ense�anza y aprendizaje de la qu�mica. El objetivo de la investigaci�n es Analizar a trav�s de la anal�tica del aprendizaje sustentada en los recursos did�cticos digitales para contribuir a la ense�anza de la qu�mica. La metodolog�a utilizada fue cuantitativa, el tipo de estudio observacional anal�tico, los m�todos te�ricos fundamentales fueron el anal�tico sint�tico y el inductivo deductivo y desde el punto de vista pr�ctico los estad�sticos matem�ticos. Los resultados fundamentales estuvieron con puntuaciones ponderadas a favor de las actividades donde se utilizaron los recursos did�cticos digitales. Se concluyo que la anal�tica del aprendizaje apoyada en los recursos did�cticos digitales propicia una contribuci�n a la ense�anza de la qu�mica.

Palabras Clave: Anal�tica del aprendizaje; Did�ctica de la qu�mica; Herramientas digitales; Mejora pedag�gica; Personalizaci�n del aprendizaje; Plataformas virtuales.

 

Abstract

Learning analytics and the use of digital tools constitute support for the teaching of chemistry in high school. It is a field of study that focuses on the collection, analysis and interpretation of data generated by the use of digital technologies in the teaching and learning process of chemistry. The objective of the research is to analyze through learning analytics supported by digital teaching resources to contribute to the teaching of chemistry. The methodology used was quantitative, the type of study was observational analytical, the fundamental theoretical methods were the synthetic analytical and the inductive deductive and from the practical point of view the mathematical statistics. The fundamental results were with weighted scores in favor of the activities where digital teaching resources were used. It was concluded that learning analytics supported by digital teaching resources makes a contribution to the teaching of chemistry.

Keywords: Learning analytics; Chemistry teaching; digital tools; Pedagogical improvement; Personalization of learning; Virtual platforms.

 

 

 

Resumo

A an�lise da aprendizagem e o uso de ferramentas digitais constituem suporte ao ensino de qu�mica no ensino m�dio. � um campo de estudo que tem como foco a coleta, an�lise e interpreta��o de dados gerados pelo uso de tecnologias digitais no processo de ensino e aprendizagem de qu�mica. O objetivo da pesquisa � analisar por meio de an�lises de aprendizagem apoiadas em recursos did�ticos digitais para contribuir com o ensino de qu�mica. A metodologia utilizada foi quantitativa, o tipo de estudo foi anal�tico observacional, os m�todos te�ricos fundamentais foram o anal�tico sint�tico e o indutivo dedutivo e do ponto de vista pr�tico a estat�stica matem�tica. Os resultados fundamentais foram com pontua��es ponderadas a favor das atividades onde foram utilizados recursos did�ticos digitais. Concluiu-se que a an�lise da aprendizagem apoiada em recursos did�ticos digitais contribui para o ensino de Qu�mica.

Palavras-chave: An�lise de aprendizagem; Ensino de Qu�mica; ferramentas digitais; Aprimoramento pedag�gico; Personaliza��o da aprendizagem; Plataformas virtuais.

 

Introducci�n

El c�mo ense�ar ha sido una preocupaci�n a trav�s de los siglos sustentada en escuelas filos�ficas, psicol�gicas, epistemol�gicas entre otras, todas con la misma finalidad de lograr una ense�anza en sus educandos. La Did�ctica es considerada como la rama de la pedagog�a que centra su atenci�n en las t�cnicas y m�todos de ense�anza.

La qu�mica es una disciplina cient�fica que estudia la composici�n, estructura, propiedades y transformaciones de la materia. La did�ctica de la qu�mica muestra la forma de ense�ar y aprender la qu�mica, en el contexto educativo y de igual manera en otros �mbitos de divulgaci�n cient�fica. Esta did�ctica busca facilitar la comprensi�n de los conceptos, principios y leyes qu�micas, as� como promover el inter�s y la participaci�n activa de los estudiantes en el proceso de aprendizaje Cruz (2020). La did�ctica de esta ciencia es una rama de la ense�anza que se enfoca en la forma m�s efectiva de impartir los conceptos fundamentales y avanzados de la qu�mica. Este enfoque pedag�gico no solo se centra en la transferencia de conocimientos, sino que tambi�n se enfoca en el desarrollo de habilidades de pensamiento cr�tico y en la aplicaci�n pr�ctica de los conceptos Angulo (2021).

Uno de los principales desaf�os de la did�ctica de la qu�mica es la naturaleza abstracta de sus conceptos. Con frecuencia, a los estudiantes les es dif�cil comprender ideas que no pueden ver o tocar, como la estructura at�mica, las reacciones qu�micas o las fuerzas intermoleculares. Para superar este desaf�o, es importante hacer uso de m�todos de ense�anza visual e interactiva. Por ejemplo, los modelos at�micos tridimensionales, las simulaciones por computadora y los experimentos de laboratorio los cuales proporcionan a los estudiantes una visi�n tangible de estos conceptos abstractos Bar�n & Hum�nez (2022).

El aprendizaje experimental, en particular, es un componente esencial de la did�ctica de la qu�mica. Los experimentos de laboratorio, no solo, permiten a los estudiantes observar los principios qu�micos en acci�n, sino, desarrollan habilidades importantes, como la precisi�n en las mediciones, el manejo seguro de materiales peligrosos y la interpretaci�n de datos experimentales, entre otras. En esta din�mica, es crucial que estos experimentos no se vean simplemente como una serie de pasos a seguir, estos deben ser utilizados como oportunidades para fomentar la curiosidad, la formulaci�n de hip�tesis, la creatividad y la evaluaci�n cr�tica Castillo & Napan (2021).

Estos procesos del aprendizaje desarrollador est�n concebidos como el resultado de la interacci�n dial�ctica entre tres dimensiones b�sicas: la activaci�n-regulaci�n, la significatividad de los procesos, y la motivaci�n para aprender. L�pez Fern�ndez, et. al., (2012)

La did�ctica de la qu�mica posee otros elementos en los cuales debe enfocarse asociados a los cuatro pilares de la UNESCO (aprender a conocer, aprender a hacer, aprender a vivir juntos y aprender a ser) por ellos la relevancia de los saberes de la vida cotidiana de los estudiantes. Al relacionar los conceptos qu�micos con situaciones del mundo real, como: cambio clim�tico, nutrici�n, desarrollo tecnol�gico, entre otras son elementos motivacionales para el logro de un aprendizaje desarrollador en los estudiantes.

Dentro de los componentes de la did�ctica uno de los de mayor complejidad es la evaluaci�n cobrando en la ense�anza de la qu�mica una ponderaci�n asociada al grado de dificultad con que resulta los contenidos de esta ciencia para los estudiantes. La evaluaci�n formativa proporciona retroalimentaci�n continua a los estudiantes, lo cual es de utilidad para promover el aprendizaje y el mejoramiento continuo.

En el logro de una eficiente interacci�n entre los componentes los recursos did�cticos entendidos como: medio de ense�anza que es el canal mediante fluye la informaci�n y/o recursos did�cticos que son los elementos materiales que tienen como funci�n facilitar la comunicaci�n entre el docente y sus estudiantes.

Los Recursos did�cticos digitales ofrecen nuevas oportunidades en los procesos de ense�anza y aprendizaje al incorporar la imagen, el sonido y la interactividad como elementos que refuerzan la comprensi�n y motivaci�n de los estudiantes. Garc�a-Valc�rcel Mu�oz-Repiso, A. (2016).

Gonz�lez (2019), se�ala que las herramientas digitales pueden ser definidos como el conjunto de elementos utilizados por el docente para facilitar, incentivar y viabilizar el proceso de ense�anza-aprendizaje, es decir, puede definirse a la tecnolog�a como el conjunto de objetos o materiales a trav�s de los cuales el docente logra captar el inter�s de los estudiantes en el contenido educativo que imparte. Cabe se�alar que con la utilizaci�n de las herramientas digitales no solamente se logr� incrementar de forma significativa la capacidad de captaci�n de conocimientos de los estudiantes, sino que del mismo modo se estableci� un puente de intercambio entre docentes y estudiantes de modo que el proceso de ense�anza-aprendizaje se permiti� agilizar y por ende incrementar la calidad educativa Linares (2018).

La tecnolog�a puede ser una herramienta �til en la ense�anza de la qu�mica, el uso de simulaciones, software interactivo, videos, aplicaciones m�viles y recursos en l�nea puede complementar y enriquecer el proceso de ense�anza-aprendizaje, facilitando la comprensi�n de conceptos abstractos y estimulando la exploraci�n y experimentaci�n virtual. La did�ctica de la qu�mica busca que los estudiantes adquieran un conocimiento significativo y duradero de esta ciencia, desarrollando habilidades de pensamiento cr�tico, resoluci�n de problemas y aplicaci�n de los conocimientos en diferentes contextos. Adem�s, se enfoca en despertar el inter�s y la curiosidad por la qu�mica, promoviendo una actitud positiva hacia esta disciplina cient�fica.

Por otra parte, debe tambi�n se�alarse que las herramientas digitales han revolucionado la totalidad de los aspectos sociales, econ�micos, culturales y educativos en la era moderna, estableci�ndose una interdependencia marcadamente notable en las nuevas generaciones con las TICS de modo que es imposible para un adolescente o joven no referirse a actividades educativas en las que no se incluyan las herramientas digitales.

De ah� que Herrera (2018), afirma que el uso de las herramientas digitales en la educaci�n tiene como principal finalidad lograr una democratizaci�n y masificaci�n de la informaci�n, cultura y conocimientos, garantiz�ndose un mayor intercambio y acceso a dichos elementos por parte de docentes y estudiantes de modo que las posibilidades de ampliar y enriquecer el conocimiento sean infinitas. Se ha planteado que actualmente acceder a la educaci�n es mucho m�s viable y factible que en otras �pocas en las que no exist�an las herramientas digitales, de modo que el intercambio de informaci�n entre docentes y estudiantes independientemente del lugar en el que se encuentren es instant�neo, adem�s los estudiantes pueden detallar e ilustrar los conocimientos impartidos de forma te�rica haciendo uso de las nuevas tecnolog�as Barsky & Cosse (2018).

Indiscutiblemente las herramientas digitales se revelan en la actualidad como invaluables para el proceso educativo, siempre y cuando los docentes encargados de su materializaci�n posean los conocimientos te�ricos y pr�cticos b�sicos imprescindibles para hacer un uso efectivo de estas nuevas tecnolog�as. Debe tomarse en cuenta que todo conocimiento te�rico significa un reto para el docente, el cual debe apoyarse en todas aquellas metodolog�as que aseguren una transferencia efectiva del conocimiento por lo que la utilizaci�n de las herramientas digitales constituye una oportunidad �nica para los docentes que deseen brindar un conocimiento de calidad y actualizado.

Torres (2018), explica que el desarrollo educativo ha estado estrechamente vinculado a los avances tecnol�gicos desde los inicios de la humanidad, de ah� que el fen�meno de la educaci�n se haya subordinado a las exigencias cognitivas de las diferentes �pocas por las que ha decursado la humanidad. Parti�ndose desde el uso de piedras, huesos, maderos, entre otros elementos que la naturaleza brindaba al ser humano el mismo fue incrementando y ampliando el nivel de dificultad y complejidad de los elementos utilizados durante el proceso de ense�anza-aprendizaje.

Debe tomarse en cuenta que las herramientas digitales est�n en constante cambio y transformaci�n, haci�ndose referencia a que diariamente las tecnolog�as son mejoradas y sustituidas por otras tecnolog�as m�s eficientes, econ�micas y recientemente con la tendencia de ser amigables con el ambiente, situaci�n que obliga al docente a capacitarse de forma sistem�tica garantizando de esta forma que la utilidad y validez de estas tecnolog�as en el proceso de ense�anza-aprendizaje pueda ser materializado con efectividad Ferrara (2018).

Este c�mulo de informaci�n de datos, derivados de las evaluaciones sistem�ticas de los estudiantes se analizan a trav�s de t�cnicas estad�sticas para identificar tendencias, patrones y relaciones que permitan comprender mejor c�mo aprenden los estudiantes y qu� factores influyen en su rendimiento, as� como, progresi�n del aprendizaje, identificaci�n de estudiantes en riesgo de abandono, evaluaci�n de la eficacia de intervenciones educativas, personalizaci�n de la ense�anza-aprendizaje, entre otros.

La anal�tica del aprendizaje, tambi�n conocida como learning analytics en ingl�s, se refiere al uso de datos y t�cnicas anal�ticas para comprender y mejorar los procesos de aprendizaje. Se basa en la recopilaci�n, an�lisis e interpretaci�n de datos relacionados con el aprendizaje de los estudiantes, con el objetivo de obtener informaci�n valiosa que pueda utilizarse para tomar decisiones informadas y mejorar los resultados educativos L�pez (2018).

Esta t�cnica se aplica en diferentes contextos educativos, desde la educaci�n escolar hasta la educaci�n superior y la formaci�n profesional. A trav�s de la recopilaci�n de datos de diversas fuentes, como sistemas de gesti�n del aprendizaje, plataformas en l�nea, evaluaciones y retroalimentaci�n de los estudiantes, se pueden obtener conocimientos sobre el desempe�o de los estudiantes, su nivel de participaci�n, sus patrones de estudio, las �reas en las que enfrentan dificultades y otros aspectos relevantes Pompa & P�rez (2019).

Para Rojas, L�pez y Palmero (2022), sustentado en las ideas de C�ceres-Reche, et. al, (2019) la anal�tica del aprendizaje es un proceso ecl�ctico del sistema formado por las m�tricas de los recursos tecnopedag�gicos, las valoraciones del proceso interactivo sistem�tico de las pr�cticas efectivas de los sujetos que intervienen en el proceso de ense�anza aprendizaje, los llamados par�metros acad�micos y, por �ltimo, no menos importante, los par�metros no acad�micos. Rojas Valladares (2022)

Este an�lisis puede proporcionar retroalimentaci�n oportuna a los estudiantes, docentes y responsables de la toma de decisiones en educaci�n. Al conocer el rendimiento individual de los estudiantes y las �reas en las que necesitan mejorar, se pueden dise�ar estrategias de apoyo y recursos educativos espec�ficos para cada estudiante G�mez & Mediavilla (2021). Adem�s, los docentes deben utilizar, no solo los datos asociados a las evaluaciones sistem�ticas, sino, al componente acad�mico y no acad�mico, para adaptar su ense�anza y ofrecer intervenciones personalizadas, lo que contribuye a la mejora de los resultados docentes educativos.

Elemento importante para tener en cuenta en el uso de la anal�tica del aprendizaje est� asociado a los desaf�os �ticos y de privacidad. La recopilaci�n y el an�lisis de datos educativos tienen que realizarse de manera responsable, protegiendo a los estudiantes y garantizando la confidencialidad de la informaci�n. Es fundamental establecer pol�ticas y marcos �ticos s�lidos para el uso de la anal�tica del aprendizaje, y asegurarse de que los beneficios superen los posibles riesgos.

Ecuador, en los �ltimos tiempos ha trabajado en reformar la estructura educativa en post de la calidad de la educaci�n. Los modelos educativos actuales propician la resoluci�n de problemas, m�todos activos versus paradigmas memor�sticos con la finalidad de aprender fomentando el pensamiento cr�tico el cual incrementa la creatividad en el desarrollo del educando.

En la unidad educativa donde se desarrolla la investigaci�n los docentes en el �rea de las ciencias naturales, especialmente en la de qu�mica, mantienen paradigmas asociados a metodolog�as tradicionalistas donde prevalecen clases te�ricas desvinculadas de la realidad, los mismos siguen siendo el centro del proceso de ense�anza-aprendizaje, las actividades docentes no motivan a los educandos a la construcci�n de sus saberes.

La tecnolog�a educativa es una situaci�n problem�tica manifiesta en las aulas de qu�mica debido a la falta de actualizaci�n en los recursos did�cticos tecnol�gicos entre ellos las plataformas interactivas, simuladores digitales, softwares interactivos entre otros todo ello asociado a que su generaci�n est� dentro de la clasificaci�n de �analfabetos digitales� lo cual implica resistencia al cambio en el uso de este componente de la did�ctica.

En consecuencia, con el objeto de investigaci�n, en la asignatura de qu�mica se generan un n�mero importante de evaluaciones sistem�ticas, dicha informaci�n est� organizada en diferentes recursos, cuadernos de evaluaciones, Excel programado, sistemas de calificaciones orientados por el ministerio, entre otros, las cuales no se procesan a trav�s de un an�lisis de datos para su funci�n principal que es la mejora continua del proceso de ense�anza-aprendizaje.

Las situaciones anteriormente planteadas han provocado el siguiente problema cient�fico: �C�mo contribuir a la ense�anza de la qu�mica con el uso de los recursos did�cticos digitales? La anterior interrogante tiene su soluci�n a trav�s del siguiente objetivo: Analizar a trav�s de la anal�tica del aprendizaje sustentada en los recursos did�cticos digitales para contribuir a la ense�anza de la qu�mica. �

 

Desarrollo

Material y m�todos

La metodolog�a utilizada fue de tipo experimental cuantitativa, sustentada en los postulados de Leonor Buend�a, 2001, los cuales son:

Enfoque en una realidad espec�fica: Al centrarse en una realidad espec�fica, la investigaci�n se adentra en un contexto concreto, lo que implica que se recopilaron datos precisos y tangibles relacionados con el grupo de ense�anza particular. Este enfoque estrecho permite un an�lisis detallado de un fen�meno dentro de un contexto real y espec�fico.

Prop�sito de la investigaci�n: El objetivo principal de la investigaci�n es explicar un fen�meno. Es crucial destacar que este fen�meno est� bajo el control de los investigadores, lo que significa que pueden manipular variables y dise�ar experimentos para comprender mejor c�mo funciona, adem�s, la verificabilidad de los resultados asegura la validez de la investigaci�n.

El tipo de estudio fue observacional anal�tico con un dise�o de antes y despu�s del an�lisis, lo que facilit� la medici�n de la hip�tesis planteada.

Hip�tesis de investigaci�n

Si se analiza a trav�s de la anal�tica del aprendizaje sustentada en los recursos did�cticos digitales entonces se contribuir� a la ense�anza de la qu�mica. �

Limitaciones

La escasez de laboratorios adecuados y la limitaci�n de recursos para llevar a cabo experimentos qu�micos, junto con la adquisici�n de simuladores, refleja un desaf�o cr�tico en la educaci�n qu�mica en el nivel de bachillerato. Esta carencia no solo impide que los estudiantes obtengan experiencias pr�cticas esenciales para comprender y aplicar conceptos qu�micos, sino, afecta la calidad general de la ense�anza de la qu�mica. Las restricciones presupuestarias y la falta de infraestructura pueden obstaculizar el acceso a herramientas y reactivos necesarios, mientras que la eficacia de los simuladores disponibles puede variar. A pesar de las citadas limitaciones los resultados de la investigaci�n no perdieron rigor cient�fico debido a estrategias alternativas utilizadas por el colectivo de investigadores.

Universo y muestra.

El universo estuvo constituido por los estudiantes de los dos paralelos de segundo de bachillerato, en los cuales existe un total de 60 estudiantes.

Muestra.

En el estudio el universo y la muestra coinciden por ser un n�mero relativamente peque�o de estudiantes.

Aplicaci�n de las etapas de la anal�tica del aprendizaje. �Ruip�rez Valiente (2020)

I.                   Entorno de aprendizaje:

La investigaci�n se llev� a cabo en el entorno educativo de una Unidad Educativa de la zona rural del cant�n Flavio Alfaro de Manab�, donde se trabaj� directamente con estudiantes de segundo de bachillerato en el espacio �ulico. Los estudiantes, participaron activamente en el proceso de ense�anza-aprendizaje, experimentando la integraci�n de la plataforma PhET Interactive Simulations en sus clases de qu�mica, lo que constituy� una oportunidad �nica para explorar conceptos clave relacionados con los �tomos, la teor�a del �tomo, la tabla peri�dica, los tipos de elementos y los s�mbolos de los elementos qu�micos.

Esta plataforma fue la seleccionada dentro de las m�ltiples que existen por su feedback amigable, oportunidades de opciones interactivas, de c�digo abierto y por estar en l�nea.

Los temas seleccionados obedecen a las dificultades de comprensi�n, por parte de los alumnos hist�ricamente, que pertenecen al curr�culo de la asignatura de Qu�mica de segundo a�o de bachillerato.

Tabla 1.
Planificaci�n de Clases sobre Teor�a del �tomo. Manab�, 2023.

Clase 1:	Introducci�n a la Teor�a del �tomo (2 horas)
Objetivos:	Comprender los conceptos b�sicos de la teor�a del �tomo para explorar la estructura de un �tomo y sus componentes.
Indicaci�n:	Utilizar la simulaci�n "Modelos At�micos" de PhET para visualizar los modelos at�micos hist�ricos.
Base orientadora de la actividad:	Breve introducci�n a la teor�a del �tomo. Descripci�n de la estructura del �tomo (protones, neutrones, electrones). Uso de la simulaci�n "Modelos At�micos" para explorar modelos at�micos hist�ricos. Discusi�n en clase y preguntas sobre la estructura at�mica.
Evaluaci�n:	Resultados derivados de la comprensi�n de la tarea a trav�s del simulador.
Clase 2:	Modelos At�micos Modernos (2 horas)
Objetivos:	Estudiar los modelos at�micos modernos, incluyendo el modelo de Bohr y el modelo actual.
Indicaci�n:	Se explora c�mo los electrones se organizan en niveles de energ�a, utilizando la simulaci�n para visualizar la distribuci�n de electrones en diferentes �tomos.
Base orientadora de las actividades:	Presentaci�n de los modelos at�micos modernos. Descripci�n de la distribuci�n de electrones en niveles de energ�a. Uso de la simulaci�n para ver c�mo cambia la distribuci�n de electrones al variar el n�mero at�mico.
Evaluaci�n:	Resoluci�n de ejercicios pr�cticos relacionados con la distribuci�n electr�nica.
Transformaciones de mejoras individuales.	Seg�n los resultados de cada uno de los estudiantes de forma individualizada se actuar� con diferentes tipos de actividades remediales en funci�n de la mejora del aprendizaje.

 

 

Tabla 2.
Planificaci�n de Clases sobre Tabla Peri�dica, Manab� 2023.

Clase 1:	Introducci�n a la Tabla Peri�dica (2 horas)
Objetivos:	Comprender la importancia de la tabla peri�dica en qu�mica.
Indicaci�n:	Se debe identificar elementos y grupos en la tabla peri�dica, para esta actividad se va a utilizar la simulaci�n "Tabla Peri�dica" de PhET para explorar elementos.
Base orientadora de las actividades:	Introducci�n a la tabla peri�dica y su historia. Identificaci�n de elementos y grupos en la tabla. Uso de la simulaci�n "Tabla Peri�dica" para explorar las propiedades de los elementos y las tendencias peri�dicas.
Evaluaci�n:	Ejercicios pr�cticos relacionados con la tabla peri�dica.
Clase 2:	Propiedades de los Elementos (2 horas)
Objetivos:	Explorar las propiedades qu�micas y f�sicas de los elementos.
Indicaci�n:	Comprender c�mo las propiedades se relacionan con la ubicaci�n en la tabla peri�dica, esta actividad se lograr� al realizar experimentos virtuales con la simulaci�n para observar las propiedades de los elementos.
Base orientadora de las actividades:	Descripci�n de las propiedades qu�micas y f�sicas de los elementos. Uso de la simulaci�n para realizar experimentos virtuales y observar c�mo cambian las propiedades en diferentes elementos. Discusi�n de las relaciones entre la ubicaci�n en la tabla peri�dica y las propiedades de los elementos.
Evaluaci�n:	Resultados derivados de la comprensi�n de la tarea a trav�s del simulador.
Transformaciones de mejoras individuales.	Seg�n los resultados de cada uno de los estudiantes de forma individualizada se actuar� con diferentes tipos de actividades remediales en funci�n de la mejora del aprendizaje.

 

Tabla 3.
Planificaci�n de Clases sobre Tipos de Elementos y S�mbolos. Manab� 2023

Clase 1:	Metales, No Metales y Metaloides (2 horas)
Objetivos:	Clasificar elementos en metales, no metales y metaloides. Comprender las propiedades y caracter�sticas de estos tipos de elementos.
Indicaci�n:	Analizar c�mo se distribuyen en la tabla peri�dica.
Base orientadora de las actividades:	Introducci�n a los tipos de elementos (metales, no metales y metaloides). Clasificaci�n de elementos en funci�n de sus propiedades. Discusi�n de las ubicaciones de estos elementos en la tabla peri�dica. Uso de ejemplos y ejercicios para identificar elementos de cada tipo.
Clase 2:	S�mbolos de Elementos Qu�micos (2 horas)
Objetivos:	Familiarizarse con los s�mbolos de elementos qu�micos. Comprender la importancia de los s�mbolos en la qu�mica.
Indicaci�n:	Practicar la escritura y reconocimiento de s�mbolos qu�micos.
Base orientadora de las actividades:	Introducci�n a la notaci�n y los s�mbolos de elementos qu�micos. Ejercicios de escritura y reconocimiento de s�mbolos qu�micos. Juegos interactivos en l�nea utilizando la plataforma PhET para reforzar el aprendizaje.
Evaluaci�n:	Evaluaci�n final sobre la teor�a del �tomo, la tabla peri�dica y los s�mbolos de elementos qu�micos.
Transformaciones de mejoras individuales.	Seg�n los resultados de cada uno de los estudiantes de forma individualizada se actuar� con diferentes tipos de actividades remediales en funci�n de la mejora del aprendizaje.

 

II.                Recolecci�n de datos:

La recopilaci�n de datos se realiz� en dos etapas: primero, diagn�stico de los estudiantes para evaluar su nivel de conocimiento inicial en los temas de estudio. Segundo, se implementaron actividades de ense�anza utilizando la plataforma PhET Interactive Simulations, dise�adas para abordar de forma interactiva y atractiva estos conceptos las cuales fueron evaluadas por los investigadores.

III.             Procesamiento de datos:

Los datos se procesaron en JAMOVI para llevar a cabo un an�lisis descriptivo y comparativo de los resultados obtenidos antes y despu�s, del uso del simulador. Este enfoque estad�stico permiti� identificar patrones, tendencias y diferencias significativas en el desempe�o individualizado de los estudiantes en las dos mediciones.

IV.             An�lisis de los datos:

Figura1 estad�sticos descriptivos de las actividades antes y despu�s, relacionadas con la descripci�n del �tomo. Manab� 2023

 

 

 

 

Con respecto a la figura 1 haciendo alusi�n a la actividad 1 se evidencia que la calificaci�n media antes de la utilizaci�n de las herramientas digitales es de 6,01, con una mediana igual a 5.43. La desviaci�n est�ndar es de 1.76, y las calificaciones oscilan entre un m�nimo de 4.01 y un m�ximo de 10.00. Mientras que, en la segunda calificaci�n de la misma actividad, asociado al resultado del Grupo despu�s del uso de las herramientas digitales (P1D), la calificaci�n media asciende a 8.31, con una mediana de 8.71. La desviaci�n est�ndar es de 1.54, y las calificaciones se sit�an entre un m�nimo de 5.10 y un m�ximo de 10.00. Estos datos proporcionan una visi�n detallada del rendimiento acad�mico de ambos paralelos, destacando mejor calidad de las notas cuando se us� la tecnolog�a.

En lo referente a la actividad 2 (P2A) se evidencia que la media de la calificaci�n antes de la utilizaci�n del PETH es de 6,24, con una mediana igual a 5.69. La desviaci�n est�ndar es de 1.82, y las calificaciones oscilan entre un m�nimo de 4.00 y un m�ximo de 10.00. Mientras que, en la segunda calificaci�n de la misma actividad, asociado al resultado del Grupo despu�s del uso de las simulaciones (P2D), la calificaci�n media muestra un ascenso de 8.80, con una mediana de 9.18. La desviaci�n est�ndar es de 1.25, y las calificaciones se sit�an entre un m�nimo de 6.20 y un m�ximo de 10.00. Estos datos proporcionan una visi�n detallada del rendimiento acad�mico de ambos paralelos, destacando mejor calidad de las notas cuando se us� la tecnolog�a.

Las actividades P3A y P3D revelan notables disparidades en las calificaciones. En P3A, la media es de 5.48, mediana 5.46, desviaci�n est�ndar 1.04, con calificaciones de 4.00 a 10.00. En P3D, la media es 7.67, mediana 7.53, desviaci�n est�ndar 1.05, con calificaciones de 5.00 a 10.00. Estos datos proporcionan una visi�n concisa del desempe�o en estas actividades antes y despu�s de la utilizaci�n de la herramienta digital de simulaci�n.

Resultados similares se presentan en lo presentado por D�az (2023), al demostrar que los estudiantes que utilizan herramientas digitales mejoraron el aprendizaje de las matem�ticas.

Figura 2

Estad�sticos descriptivos de las actividades antes y despu�s, relacionadas con la tabla peri�dica. Manab� 2023

 

Nota: La figura nos muestra un an�lisis en tablas gr�ficos de los estad�sticos descriptivos de las actividades antes y despu�s.

Fuente. Base de datos. Elaboraci�n propia.

 

Con respecto al figura 2 haciendo alusi�n a la actividad 2 (P4A), se evidencia que la media de la calificaci�n media antes de la utilizaci�n de las herramientas digitales es de 6.68, con una mediana igual a 6.28. La desviaci�n est�ndar es de 2.02, y las calificaciones oscilan entre un m�nimo de 4.00 y un m�ximo de 10.00. Mientras que, en la segunda calificaci�n de la misma actividad, asociado al resultado del Grupo despu�s del uso de las herramientas digitales (P4D), la calificaci�n media asciende a 7.93, con una mediana de 7.75. La desviaci�n est�ndar es de 1.65, y las calificaciones se sit�an entre un m�nimo de 5.00 y un m�ximo de 10.00. Estos datos proporcionan una visi�n detallada del rendimiento acad�mico de ambos paralelos, destacando mejor calidad de las notas cuando se us� la tecnolog�a.

Como se muestra en los resultados de la actividad 5 antes del uso de la herramienta digital (P5A) la media de la calificaci�n media del antes es de 7.74 con una mediana de 8.05. La desviaci�n est�ndar es de 1.84, y las calificaciones oscilan entre un m�nimo de 4.00 y un m�ximo de 10.00. De manera clara se refleja un incremento en el resultado del Grupo de calificaciones del despu�s (P5D), la calificaci�n media asciende a 8.74, con una mediana de 9.06. La desviaci�n est�ndar es de 1.31, y las calificaciones se sit�an entre un m�nimo de 6.00 y un m�ximo de 10.00. Estos datos proporcionan una visi�n detallada del rendimiento acad�mico de ambos paralelos, destacando mejor calidad de las notas cuando se us� la tecnolog�a.

Las actividades (P6A) y (P6D), muestran que la media de la calificaci�n del antes de la es igual a 7.82 con una mediana igual a 8.90 y una desviaci�n est�ndar es de 1.97, y las calificaciones oscilan entre un m�nimo de 3.58 y un m�ximo de 10.00. Mientras que, en la segunda calificaci�n de la misma actividad, asociado al resultado del Grupo despu�s del uso de las herramientas digitales (P6D), la calificaci�n media asciende a 8.97, con una mediana de 9.38. La desviaci�n est�ndar es de 1.17, y las calificaciones se sit�an entre un m�nimo de 6.00 y un m�ximo de 10.00. Estos datos proporcionan una visi�n detallada del rendimiento acad�mico de ambos paralelos, destacando mejor calidad de las notas cuando se us� la tecnolog�a.

Estos hallazgos son similares a los presentados por Lino-Calle (2023) en donde se muestran mejoras significativas en los grupos que se investigaron al utilizar de Pheth, como apoyo en la ense�anza.

Tabla 4 Prueba T para dos muestras apareadas de las actividades antes y despu�s.
						estad�stico		gl		p
P1A		P1D		T de Student		-11.20		59.0		< .001
P2A		P2D		T de Student		-11.69		59.0		< .001
P3A		P3D		T de Student		-10.82		59.0		< .001
P4A		P4D		T de Student		-4.20		59.0		< .001
P5A		P5D		T de Student		-5.66		59.0		< .001
P6A		P6D		T de Student		-6.30		59.0		< .001
Nota. Hₐ μ Medida 1 - Medida 2 < 0 Se ha utilizado la prueba T de Student para muestras apareadas debido a que se cumple el supuesto de normalidad en las seis variables.

Como se aprecia en la tabla 1 las probabilidades asociadas a la estad�stica en todas las comparaciones es p=0,001, es menor que el error fijado en la investigaci�n de α=0,05, lo que se puede afirmar que existe diferencia significativa entre la media de las evaluaciones de todas las actividades antes y despu�s lo cual significa que el uso de los recursos did�cticos digitales ha garantizado una mejor calidad en las notas de los estudiantes.

Estudio similar lo realiz� Garza-Gonz�lez, (2016) al coincidir que la media de los tiempos en el desarrollo de actividades en dos grupos antes y despu�s tuvieron diferencias significativas.

Con la siguiente afirmaci�n ha quedado demostrada la hip�tesis de investigaci�n que, si se analiza a trav�s de la anal�tica del aprendizaje sustentada en los recursos did�cticos digitales entonces se contribuir� a la ense�anza de la qu�mica.�

 

Conclusiones

Se analiz� a trav�s de la anal�tica del aprendizaje sustentada en los recursos did�cticos digitales la contribuci�n a la ense�anza de la qu�mica, una vez realizadas las actividades en las dos variables, con y sin el uso de la tecnolog�a. �

Qued� demostrada la hip�tesis de investigaci�n seg�n muestran los resultados estad�sticos, pues al realizar la comparaci�n antes y despu�s del uso del recurso did�ctico digital las diferencias significativas en los puntajes de las calificaciones estuvieron a favor de la segunda.

La integraci�n de herramientas digitales en la ense�anza de la qu�mica en bachillerato ha demostrado tener numerosos beneficios para el aprendizaje de los estudiantes, las herramientas no solo hacen que la qu�mica sea m�s accesible y comprensible, sino que tambi�n aumentan la interacci�n, la personalizaci�n y la motivaci�n de los estudiantes.

 

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