Aprendizaje de circuitos eléctricos en el Nivel Polimodal: resultados de distintas aproximaciones didácticas

JULIO SIRUR FLORES Y JULIO BENEGAS

ENSENANZA DE LAS CIENCIAS

Univ Auto de Barcelona

Lugar: Barcelona; Año: 2008 vol. 26 p. 245 - 258

0212-4521

Aprendizaje de circuitos eléctricos en el Nivel Polimodal: resultados de distintas aproximaciones didácticas Julio Sirur Flores+,* y Julio Benegas*,´ * Departamento de Física. Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales.   Universidad Nacional de San Luis ´ Instituto de Matemática Aplicada San Luis (IMASL) + Colegio Nacional J.C. Lafinur 5700 San Luis. Argentina jbenegas@unsl.edu.ar Resumen. En este trabajo se informa sobre la utilización de la estrategia  Tutoriales para Física Introductoria en la enseñanza de circuitos eléctricos simples en el 11er año de instrucción de la escuela pública argentina. La experiencia se realizó en dos escuelas distintas de San Luis, Argentina, una estatal mixta y otra privada confesional solo de mujeres, con el mismo profesor a cargo de todos los cursos de la experiencia. Como población de control se utilizó otra clase, elegida aleatoriamente, de la escuela estatal mixta en la cual se continuó con la metodología de enseñanza de tipo tradicional utilizada hasta ahora. Se utilizó como instrumento de medición el test de respuestas múltiples “Determining and Interpreting Resistive Electric Circuits Concepts Test” (DIRECT, Engelhardt y Beichner, 2004), que contiene en sus distractores una taxonomía por demás completa de concepciones alternativas y dificultades de aprendizaje del tema. La ganancia en el rendimiento medio del curso con instrucción tradicional fue modesto (pretest=20%, postest=37%) con ganancias importantes solo en el 15% de los alumnos, mientras que los cursos experimentales mostraron excelente ganancia en el conocimiento conceptual (pretest = 16 y 12%, postests= 61 y 66%, respectivamente). Se observa además que alrededor del 90% de los alumnos de los dos cursos experimentales tuvieron aprendizajes importantes, independientemente del género. Consecuentemente la fracción de ganancia máxima posible g (Hake, 1998) es baja para la población de control (gcontrol = 0,21), mientras que en las dos divisiones experimentales es media-alta (gExp,B = 0,53 y gExp,C=0,61, respectivamente), confirmando, en esta población estudiantil y tema, los resultados de Hake (1998), respecto de diferencia sustancial en aprendizaje conceptual de la mecánica entre cursos cuya instrucción fomenta el aprendizaje activo y las clases tradicionales. Estos resultados han sido logrados en condiciones normales de instrucción sin ningún equipamiento especial y con dos poblaciones experimentales de diferentes características, es decir, para distintos nivel socio-económico, tipo de escuela y género de los alumnos. La generalidad del experimento indica fuertemente que la utilización de estrategias educativas que fomentan el aprendizaje activo, complementada con la utilización de instrumentos de medición, también derivados de la investigación educativa como el DIRECT, puede contribuir a una mejora sustancial en la enseñanza de la física en la escuela secundaria de sistemas educativos bastante diferentes de aquel donde fueron desarrolladas. Palabras clave. Enseñanza activa y tradicional, circuitos eléctricos, Tutoriales, DIRECT Summary. This word informs on the use of Tutorials for Introductory Physics for teaching resistive electric circuits to 11th grade students attending two high schools of San Luis, Argentina. The experience was carried out in three courses (with the same teacher, JSF) of two different schools: one public, state-run institution of mixed gender, and a confessional school only for women. These schools have no formal labs facilities, encompassing therefore a wide range of socioeconomic and institutional conditions characteristics of the local educational system. Another course of the public school, randomly selected as the control population, followed the traditional instruction practiced in previous years. The “Determining and Interpreting Resistive Electric Circuits Concepts Test” (DIRECT, Engelhardt & Beichner, 2004), which contains as distracters a rather complete taxonomy of misconceptions and learning difficulties of electric circuits, was used to measure conceptual knowledge. The learning gain of the course with traditional instruction was rather modest (pretest=20%, posttest=37%), while both experimental courses showed important learning gains (pretest = 16 and 12%, posttests= 61 and 66%, respectively). It is also noted that about the 90% of the student of the experimental courses showed important learning gains, compared to only about 15% of the students in the control population. The fraction of the maximum possible gain obtained, g (Hake, 1998), is low for the control population (gcontrol=0.21), and medium-high for the two experimental classes (gExp,B = 0.53 y gExp,C=0.61, respectively), confirming, for this student population and subject, the findings of Hake (1998), with respect to the substantial difference in conceptual learning of mechanics between courses that followed traditional instruction with respect to those that have practiced active learning. In conclusion, our results show that students of different socio-economic conditions, gender, attending different types of schools experiment very important improvement of conceptual knowledge when Tutorials are used for teaching simple electric circuits, as compared to those in the control population that followed traditional instruction. These findings strongly indicate that complementary use of active learning teaching strategies, like Tutorials, complemented with research based measuring instruments like DIRECT, provides the conditions for important improvements in the teaching of high school physics in our educational systems. Keywords: Active and traditional learning, electric circuits, Tutorials, DIRECT