ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 81
Walder Sánchez Zamora
Universidad Técnica Nacional, Costa Rica
waldersanchez0510@gmail.com
La simulación Phet en el aprendizaje de las ciencias naturales y las
matemáticas
Phet simulation in the learning of natural sciences and mathematics
Resumen
En la actualidad, ha cambiado mucho el proceso de formación centrada en el
aprendizaje. El docente tradicionalmente utilizaba la pizarra como único medio
para transmitir los conocimientos, pero el avance de la tecnología ha facilitado
el aprendizaje porque permite comprender, discutir, analizar y concluir diferentes
fenómenos científicos o fórmulas que solo se realizaban de manera teórica, por
ejemplo, las ciencias naturales y las matemáticas.
Lo anterior, considerando que estas asignaturas tienen cierto rechazo por la
manera de cómo se abordan en los planes así como, en la mediación
pedagógica y la evaluación, por eso, la importancia de incorporar en el proceso
educativo la herramienta tecnológica de simulación Phet, puesto que permite
motivar y captar el interés de los aprendientes comparar los resultados que se
obtienen con lo que menciona la teoría vista en el clase, además de desarrollar
clases innovadoras y creativas dentro de un ambiente lúdico donde el
aprendizaje está centrado en el estudiante.
ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 82
Palabras clave: Estrategia, Phet, Simulación, Evaluación, Aprendizaje,
Autorregulación.
Abstract
Nowadays, the learning-centered training process has changed a lot. The
teacher traditionally used the blackboard as the only means to transmit
knowledge, but the advance of technology has facilitated learning because it
allows understanding, discussing, analyzing, and concluding different scientific
phenomena or formulas that were only done theoretically, for example, natural
sciences and mathematics.
The above, considering that these subjects have certain rejection by the way they
are approached in the plans as well as in the pedagogical mediation and
evaluation, therefore, the importance of incorporating in the educational process
the technological tool of Phet simulation, since it allows to motivate and capture
the interest of the learners to compare the results obtained with what the theory
seen in the class mentions, besides developing innovative and creative classes
within a playful environment where learning is centered on the student.
Keywords: trategy, Phet, Simulation, Evaluation, Learning, Self-regulation.
Conceptualización
La educación se ha visto transformada con los cambios que ha vivido la
sociedad. La tecnología y los nuevos postulados pedagógicos permiten una
nueva dinámica en los procesos de aprendizaje. En este contexto, es importante
que el docente ponga en práctica diferentes estrategias metodológicas, para
ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 83
que los estudiantes asuman un papel protagónico en la construcción del
conocimiento.
Bajo esta línea, nace la estrategia denominada “Simulación Phet en el
aprendizaje de las ciencias naturales y las matemáticas”, que les facilita a los
estudiantes aprender de manera activa. Dicha herramienta, creada por la
Universidad de Colorado en Boulder, incluye video y simulaciones divertidas,
gratuitas e interactivas, que funcionan con Java, Flash o HTML5 y se pueden
ejecutar en línea o descargar en un computador, también es importante
destacar que todas tienen un código abierto y se basan en diferentes
investigaciones.
Así mismo, que para ingresar a esta herramienta se hace clic en la dirección
electrónica https://phet.colorado.edu/es/, que lleva a la página principal, luego,
se selecciona y presiona la opción “explora nuestras simulaciones” para conocer
las asignaturas que se relacionan con el tema que se va a realizar, de acuerdo
con la guía previamente diseñada por el docente. Cabe mencionar, que esta
herramienta, ofrece más de 150 simulaciones interactivas, que permiten generar
un aprendizaje significativo en las ciencias naturales y las matemáticas en varios
niveles académicos, desde primaria hasta la educación universitaria (ver anexo
1).
El poner en práctica esta estrategia permite que se dé una ruptura en la
enseñanza de las ciencias naturales y las matemáticas, porque facilita
presentarles a los estudiantes otro enfoque para aprender dichas disciplinas
educativas por medio de la virtualidad, “donde el estudiante puede construir su
conocimiento de forma continua, como lo promueve la nueva sociedad del
conocimiento” (Arroyo y Delgado, 2020, p. 68).
ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 84
Al mismo tiempo, es una oportunidad para que el docente presente otra manera
de aprender las ciencias naturales y las matemáticas, porque tradicionalmente
el mediador explica los contenidos teóricos y los estudiantes resuelven ejercicios.
Por eso, se consideran materias difíciles consideran difíciles y de poco provecho
para su vida cotidiana y profesional. De ahí que la simulación es una oportunidad
para presentar los temas de una manera diferente a la comunidad educativa,
por lo que se motivara por conocer aún más los contenidos que el docente
mediador construye de manera conjunta con ellos.
De esta manera, la puesta en práctica de esta estrategia representa una
oportunidad para dejar de lado la forma tradicional de evaluar a los
aprendientes, que consiste en “recoger información, mediante pruebas
construidas por el profesor o estandarizadas (...) en la que no sabemos con
seguridad cómo están aprendiendo nuestros estudiantes” (Mateo y Martínez,
2008, p.3), que lo único que fomenta es la memorización.
Por lo tanto, cuando el docente utiliza las simulaciones puede desarrollar una
evaluación alternativa, que “enfatiza el uso de métodos, que facilitan la
observación directa del trabajo y de sus habilidades” (Mateo y Martínez, 2008,
p.3), por lo que el estudiante podrá aplicar los conocimientos adquiridos.
Asimismo, dicha evaluación es una manera diferente de fortalecer el aprendizaje
y complementarlo, puesto que relaciona la teoría y la práctica, además
evidencia la adquisición de saberes lo expuesto, se orienta mediante el uso de
una guía que explica con detalle el proceso de ejecución de las simulaciones.
Por otra parte, la estrategia está vinculada con los postulados del Modelo
Educativo de la Universidad Técnica Nacional (2016) que plantea “la integración
ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 85
de las tecnologías en la educación facilita el acceso, la inclusión, el
interaprendizaje y la construcción del conocimiento de forma ubicua,
colaborativa y descentralizada, al tiempo que promueve el desarrollo de
capacidades para la autogestión y autorregulación” (p.15), esto, motiva e
impulsa el trabajo en forma interactiva y colaborativa, fomentando el
aprendizaje en diferentes contextos, con el objetivo que adquiera las
competencias para la vida.
Además, el profesor no es un simple transmisor de conocimientos, donde utiliza
recetas repetitivas, debido a que se convierte en un guía o mediador, que
acompaña a los estudiantes en el proceso para alcanzar el conocimiento. Sin
duda alguna, su participación es activa y dinámica, porque actúa de manera
innovadora y no es un simple consumidor del currículo (Modelo Educativo, UTN,
2016).
Por consiguiente, Molina (2006), plantea que
El profesor es un mediador entre la estructura conceptual de la disciplina y la
estructura cognitiva del estudiante. El profesor debe ser un facilitador de los
aprendizajes del alumno, una de cuyas funciones consiste en proporcionar al
alumno una selección de contenidos culturales significativos, además de unas
estrategias que permitan la construcción eficaz de nuevas estructuras cognitivas
(p. 86).
De acuerdo con el Modelo Educativo de la UTN (2016), “la implementación de
actividades didácticas para procesos meta cognitivos permiten a los
aprendientes reconstruir sus aprendizajes” (p.18), por tal motivo, con la utilización
del simulador Phet, el estudiante puede pasar de los conceptos teóricos, las
fórmulas científicas y matemáticas en la construcción de los conocimientos
visibles, al análisis de los fenómenos que se van a obtener como resultado del
ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 86
aprendizaje, una vez que se concluya con la guía preparada por el docente
mediador.
Finalmente, las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) son
utilizadas para despertar la atención e interés de los estudiantes, porque los
motiva a aprender de manera distinta, interactiva y colaborativa. Estas
experiencias y estrategias de aprendizaje posibilitan la ruptura de barreras y
facilitan la comunicación, interacción e intercambio entre la comunidad
aprendiente. También, la optimización en el uso de las herramientas tecnológicas
para fortalecer las habilidades, las destrezas y aumentar la criticidad por el
conocimiento práctico, útil y tecnológico, que se está adquiriendo en el proceso
educativo.
Ante esto, Patru (2006) plantea la importancia de incorporarlas al aprendizaje de
los aprendientes, para tener una manera distinta de cómo abordar los
contenidos, “las TIC permiten a estudiantes y docentes construir entornos
multisensoriales ricos e interactivos con un potencial para la enseñanza y el
aprendizaje prácticamente ilimitado” (p. 165).
Por lo tanto, los entornos virtuales ofrecen una manera diferente de aprender los
fenómenos que ocurren, facilitando alcanzar el aprendizaje significativo por
medio de las experiencias previas, el conocimiento, un lugar adecuado con
recursos y herramientas necesarias para descubrir, el criticar y el razonar los
resultados científicos.
Explicación de la metodología
A continuación, se presenta la estrategia metodológica abordando aspectos
como: el lugar, los participantes y la manera de cómo se llevaron a cabo los
ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 87
talleres, ya que como lo menciona Sautu (2005), “el conjunto de procedimientos
para la producción de la evidencia que debe estar articulada lógica y
teóricamente con los objetivos de investigación” (p. 151).
Contextualización
La experiencia de aprendizaje surge a partir de la tesis “Elaboración de
estrategias innovadoras para el Programa de Estudio de Ciencias del nivel de
Noveno Año, mediante Laboratorios de Física y Química con la utilización de
recursos didácticos pre tecnológicos y tecnológicos en el Colegio Nocturno de
Naranjo, periodo 2020” que se desarrolló en el colegio de Naranjo, por la
creciente deserción en las asignaturas de ciencias naturales y matemáticas,
según el rendimiento académico de dicho centro educativo, entre los años 2014-
2017.
Los talleres se realizaron en la Biblioteca del centro educativo, ya que es un lugar
amplio, iluminado y tranquilo para el desarrollo de las estrategias de mediación
pedagógica. Además, en este lugar, se encuentran recursos físicos, como:
computadoras portátiles, mesas grandes, sillas apropiadas e internet de alta
velocidad para utilizar el simulador Phet.
Con respecto a los participantes de los talleres, por recomendación del director
del colegio y la docente ciencias naturales y de matemáticas, se escogió a
estudiantes de noveno año, esto por el conocimiento previo adquirido en los
niveles de sétimo y octavo, de manera que, se determinó el momento apropiado
para poner en práctica la teoría, además se tuvo la participación y cooperación
de los lectores y el tutor de la tesis, quienes enriquecieron los talleres con sus
aportes y experiencias en los temas abordados.
ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 88
Seguidamente, se da una explicación fase por fase de la metodología que se
utilizó en los talleres, se eligió la asignatura de ciencias y el tema: La molécula y
su estructura, cabe señalar, que los otros talleres de ciencias naturales y
matemáticas se realizaron con esta misma metodología (ver anexos del 2 al 6).
Aplicación fase por fase
1. El profesor planifica e imparte la clase, de tal manera que los estudiantes
conozcan la temática, de acuerdo con el programa de estudio.
2. El profesor construye una guía, tomando como base los contenidos vistos
en la clase que impartió. Dicha guía tiene que cumplir con los requisitos
para desarrollar los talleres de manera virtual.
3. El profesor envía las invitaciones para acceder a la aplicación MEET y utilizar
el simulador Phet, ya que estas reuniones permiten realizar los talleres de
forma creativa e innovadora, motivando al estudiante a participar y ser
parte del aprendizaje.
4. El profesor y los estudiantes resuelven las guías, de manera virtual, de
ciencias y matemáticas, utilizando simulador Phet, que el profesor
construyó en las fases anteriores.
5. Una vez terminado los talleres, el profesor realiza la evaluación
participativa, por medio de un instrumento previamente diseñado, válido
y confiable, lo que permite medir el conocimiento adquirido, así como,
aplicar y poner en práctica la teoría, analizar los resultados y llegar a las
conclusiones.
Es importante mencionar, que antes de enviar las solicitudes a los estudiantes
para que ingresen al simulador Phet, se debe verificar por medio de un
ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 89
diagnóstico, que todos los aprendientes cuenten con los recursos y facilidades,
para estar presentes de manera virtual en los talleres.
Experiencia (ser y convivir)
Saber ser
La experiencia fue muy placentera, porque los estudiantes se sintieron felices, ya
que aprendieron de manera diferente, aplicando la creatividad e innovación en
las asignaturas de ciencias y matemáticas. También, se sintieron motivados para
seguir construyendo el aprendizaje por medio del simulador Phet.
También, con el desarrollo de los talleres, se aumentó el autoconocimiento por la
estrategia metodológica que se utilizó y como resultado se motiva al estudiante
a aprender, sentirse parte del proceso educativo repercutiendo directamente en
el autoestima y adaptación con los compañeros de clases.
Saber convivir
Realizar los talleres en la biblioteca del centro educativo, permitió que los
estudiantes y docente compartieran las experiencias vividas, por la manera
lúdica e interesante en la que se llevaron a cabo las actividades; asimismo, por
la interconexión entre los diferentes saberes y el desarrollo integral de las
personas.
Al mismo tiempo, compartieron conocimientos teóricos con los compañeros y la
docente, desde la virtualidad y el uso del simulador Phet, donde se evidenció la
sensibilidad por medio de la exploración del sentir, propiciando un entendimiento
ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 90
inicial desde la emoción, y no sólo desde lo cognitivo, como se nos ha
acostumbrado en la educación formal.
En este momento, se da el espacio de conocer los sentimientos de los estudiantes
desde la empatía y la vivencia, de modo que, puedan generarse reflexiones
donde comparten experiencias educativas como las grupales, por el hecho de
saber convivir con los compañeros de clases y la docente
Resultados de aprendizaje
● Utilizar la tecnología como un recurso actual, innovador y creativo
donde los estudiantes sientan placer por aprender de manera
distinta a la tradicional.
● Posibilitar que los estudiantes pongan en práctica los conocimientos
teóricos, en este caso, con el uso del simulador Phet, se logra
comparar y observar fenómenos científicos y matemáticos.
● Promover que los alumnos adquieran el conocimiento para la vida
por el resultado de aplicar los talleres con temas cotidianos.
● Aplicar una metodología activa que permite que el estudiante sea
protagonista de su aprendizaje.
● Integrar las actitudes y competencias durante la ejecución de los
talleres mediante la participación y colaboración de parte de los
estudiantes y docente.
● Concluir de manera razonable y dentro de los parámetros teóricos
esperados, los resultados obtenidos por medio de la utilización del
simulador Phet.
ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 91
Referencias
Arroyo G y Delgado E. (2020). Mediación pedagógica de la matemática en la
virtualidad. Revista Académica Arjé, vol 3, n.º 1.
Sánchez, W. (2020). Rendimiento Académico de Estudio de Ciencias. Tercer Ciclo
de Educación General Básica. Colegio Nocturno de Naranjo, Alajuela, Costa
Rica.
Mateo, J. y Martínez, F. (2008). Nuevo Enfoque de la evaluación de los
aprendizajes en el contexto europeo de educación superior. Primera edición:
España.
Molina, A. (2006). Planeamiento didáctico: fundamentos, principios y
procedimientos para el desarrollo. San José: EUNED.
Patru, A. (2006). Las tecnologías de la información y la comunicación en la
enseñanza. Manual para docentes o cómo crear nuevos entornos de
aprendizaje abierto por medio de las TIC. Montevideo: Trilce.
Sautu, R. (2005). Manual de metodología. Buenos Aires: CLACSO.
Universidad Técnica Nacional. (2016). Modelo Educativo de la UTN. Alajuela,
Costa Rica: Editorial Universitaria EUTN.
ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 92
1. Anexos
Anexo 1.
Página principal para acceder al simulador Phet.
Anexo 2.
Fase 1: Guía para realizar el taller: La molécula y su estructura.
ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 93
Anexo 3.
Fase 2: Procedimiento: La molécula y su estructura.
ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 94
Anexo 4.
Fase 3: Enviar solicitudes: Se utiliza la aplicación MEET para acceder el taller de manera
virtual.
Anexo 5.
Fase 4: Participación del taller: El profesor y los estudiantes resuelven paso a paso el
taller utilizando el simulador Phet.
ISSN: 2215-5538 Enero a Junio, 2021 Volumen 4, Número 1
EXPERIENCIAS DE APRENDIZAJE
P á g i n a | 95
Anexo 6.
Fase 5: Evaluación del taller: El profesor realiza la evaluación participativa una vez
terminado el taller.
