El uso de modelado computacional en funciones cinemáticas con Modellus

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ARTÍCULO ORIGINAL

CARDOSO, Kaio Felipe Nink [1], JUNIOR, Gilberto Nunes da Silva [2], JÚNIOR, João Hermano Torreiro de Carvalho [3]

CARDOSO, Kaio Felipe Nink. JUNIOR, Gilberto Nunes da Silva. JÚNIOR, João Hermano Torreiro de Carvalho. El uso de modelado computacional en funciones cinemáticas con Modellus. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Año 05, Ed. 03, Vol. 04, págs. 117 y 140. Marzo de 2020. ISSN: 2448-0959, Enlace de acceso: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/educacion-es/cinematicas-con-modellus

RESUMEN

La aplicación de la física sigue siendo un reto para los medios de enseñanza, basados en métodos tradicionales, pudiendo excluir otros medios más modernos y que hacen un mayor uso de las tecnologías educativas. Se hizo uso del programa de modelado por computadora, Modellus, enfocado principalmente en aplicaciones cinemáticas, con dos ejercicios que involucran los movimientos de Liberación Vertical y Liberación Oblicua, ya que se plantean dificultades en cuanto a la comprensión, posiblemente generada por los métodos educativos exhibidos. Se aplicaron los ejercicios en un cuestionario con 15 alumnos del 2º De Bachillerato de IFBA/ Barreiras, como muestra para el análisis de la forma en que los alumnos evalúan la enseñanza actual de la Física y las posibles necesidades de nuevas metodologías en la enseñanza de esta Ciencia.

Palabras clave: Enseñanza de la física, software, modelado computacional, evaluación de estudiantes.

1. INTRODUCCIÓN

En medio de numerosos avances tecnológicos, mucho hay que discutir sobre cómo se está aplicando la educación, ya que la tiza y la pizarra todavía se utilizan mucho en el aula, y pueden no dar espacio para actividades más dinámicas. Con respecto al aspecto cualitativo, tenemos una escuela del siglo 18 en el siglo 21 (VALENTE apud LOPES; FEITOSA, 2009). Esto se hace evidente al notar cómo el modelo educativo no ha presentado varias transformaciones en cuanto a su forma de aplicación.

Se nota que los estudiantes demuestran una cierta dificultad en el aprendizaje de las Ciencias Exactas, como la física, por ejemplo. El uso de métodos de enseñanza tradicionales y la ausencia de medios pedagógicos modernos son las razones de este problema (SANTOS; ALVES, MORET, 2006). Por otro lado, se sabe que muchos entornos docentes pueden no contar con recursos suficientes para mejorar la enseñanza presencial, así como una adecuada formación profesional.

Presentándose como un software libre, Modellus es una aplicación enfocada en el modelado computacional de funciones aplicadas para la enseñanza de la cinemática tanto en ciencias matemáticas como en ciencias físicas, permitiendo al usuario hacer y rehacer representaciones, explorándolas en las más diversas perspectivas (VEIT; TEODORO, 2002). Otra característica importante proporcionada por Modellus es la representación múltiple, es decir, el usuario puede crear, ver e interactuar con las representaciones analíticas, analógicas y gráficas de objetos matemáticos (TEODORO apud ARAUJO, 2002).

Entre las asignaturas trabajadas en los entornos educativos en Física sobre mecánica, podemos entrar en el estudio de la cinemática, centrándose en los movimientos de Liberación Vertical y Liberaciones Oblicuas. Se hace posible aplicarlos con la ayuda de Modellus a través de ejercicios comunes de lostemas, ya que por medios didácticos tradicionales puede no cautivar el interés del estudiante, pero con una mejora de la técnica de software, según varios autores en el área de la enseñanza de la física, se puede obtener otro resultado.

Con el objetivo de una buena aplicación de los ejercicios, se elaboró ​​un cuestionario para estudiantes de secundaria del Instituto Federal de Educación, Ciencia y Tecnología de Bahia – Campus Barreiras de los cursos de nivel Técnico Integrado, con el fin de comparar el desempeño de la docencia en Ciencias Matemáticas. y Física con y sin el uso de Modellus.

2. USO DE MODELLUS EN LA ENSEÑANZA DE LA FÍSICA

La física suele representar una ciencia de estudio duro, que la mayoría de las personas tienen dificultades para entenderla e interpretarla, siendo el estudio de los fenómenos físicos que ocurren a nuestro alrededor. La necesidad del ser humano de comprender el entorno que le rodea y explicar los fenómenos naturales es la génesis de la física (RAMALHO JUNIOR; FERRARO; SOARES, 1998, p.2). Así, se percibe que la física es de suma importancia para el desarrollo humano, que según el físico contemporáneo Michio Kaku, está en todas partes, tales como: en la evolución de las tecnologías, los medios de comunicación y el transporte, entre otros.

La relevancia de este estudio no se niega y debe ser enseñado como una forma de observar el mundo y entenderlo, sin embargo, su enseñanza es todavía muy fuera de tiempo hoy en día. Según la investigación de Rosa, Perez y Drum (2009), los físicos entrevistados afirmaron que existe la importancia de los experimentos físicos, como una forma de demostrar la realidad, para la interpretación del estudiante, que sería la forma más adecuada de enseñar. A partir de esto, nos dimos cuenta de que la educación física no es muy atractiva, presentando muchos cálculos y visualización lógica de sistemas, que entienden la falta de interés en ella.

Muy a menudo, la falta de diferentes técnicas metodológicas es responsable de un alto número de “analfabetos” en la física en el mundo. La investigación de Teixeira, Júnior y Golfette (2004), observada en la Figura 1, nos muestra gran parte de la realidad de esta educación en Brasil, abordando estos problemas de enseñanza: falta de preparación de los estudiantes (un conocimiento previo en matemáticas y una buena interpretación de los sistemas), sistema educativo antiguo, falta de materiales didácticos atractivos, infraestructura y formación docente son requeridos.

Figura 1 – Dificultades en la enseñanza de la física (TEIXEIRA; JÚNIOR; GOLFETTE, 2004)

“En las narrativas de los profesores, destacan su visión de la física, porque para algunos (los que comparten la imposibilidad de esta enseñanza), la física se reduce a cálculos, a situaciones problemáticas en las que se requiere un razonamiento matemático y algebraico complejo; esta situación, en su opinión, aún está en proceso de desarrollo en el alumno de los grados iniciales, no permitiéndole contemplarla en esta etapa escolar.” (ROSA; PEREZ; DRUM, 2009, p. 362)

Sin embargo, de acuerdo con el gráfico de la figura 1, la formación del profesorado es una cuestión que debe abordarse, aunque se señale aproximadamente tres veces más que los materiales de apoyo. Se percibe que estos, si son apropiados de mejores tácticas de enseñanza, también ayudarán a disminuir el nivel de formación del profesorado, ya que actuará en todos los niveles educativos. Las formas alternativas serían, Internet como soporte técnico y el aumento de procedimientos experimentales que inducen al estudiante a la visualización, sin embargo, muchos sistemas estudiados no son posibles de reproducirlos porque trabajan con sistemas conservadores (en el vacío), por lo tanto, una posibilidad relacionada con este cuestionamiento, sería el uso de software de modelado por computadora, un ejemplo es el Modellus.

Según Aliprandini (2009), las formas alternativas de enseñanza de la física, a través de simulaciones o en el modelado del entorno real permite el cambio de los patrones de enseñanza tradicionales (ALIPRANDINI; SCHUHMACHER; SANTOS, 2009).

Modellus es un programa educativo de modelado computacional que permite la creación, simulación de fenómenos físicos y matemáticos, utilizados en la enseñanza de las ciencias exactas. Permite crear, preparar y resolver un problema, utilizando la representación matemática del sistema para simularlo, manipulando así las variables (tiempo, distancia, etc.) y observando cómo se produce el fenómeno físico. La idea es utilizarlo como una forma de interpretar los problemas, observando lo que cada grandeza ejerce de influencia, independientemente de los cálculos.

“El programa puede ser considerado como animación interactiva, y considerado como una herramienta computacional que ayuda a la construcción del conocimiento, y utilizado para resignificar el conocimiento a través de significados claros, estables y diferenciados previamente existentes en la estructura cognitiva del estudiante”. (ALIPRANDINI; SCHUHMACHER; SANTOS, 2009, p. 1374)

Lo que se pretende cuando se utiliza el software en la enseñanza de la física es que los estudiantes de física sepan utilizar el conocimiento científico adquirido en la toma de decisiones, desde el desarrollo de su intelecto de dos maneras, exploratoria y expresiva, según Aliprandini, Schuhmacher y Santos (2009). El modo exploratorio se refiere a la ubicación de las funciones analíticas, analógicas y gráficas en el programa, que desarrolla el conocimiento matemático por asociación, además de la exploración de los sistemas de otras personas; y el modo expresivo, como forma de demostrar creatividad, creando modelos propios de los usuarios.

Para Veit y Teodoro (2002), El Modellus permite un “aprendizaje constructivista”, que ocurre a partir de la definición de ideas, teniendo beneficio a nivel cognitivo. Este proceso se debe a que el uso del software no es para nada trivial, siendo un proceso de aprendizaje lento que requiere un pensamiento arquitectónico para construir las simulaciones, teniendo la construcción no solo cognitiva, sino también personal, alcanzando el objetivo de desarrollar la cosmovisión de los estudiantes a partir del conocimiento científico adquirido.

Un aspecto que muestra el uso de Modellus en el campo educativo, es que se utiliza en instituciones de todo el mundo, como en el proyecto Institute of Physics del Reino Unido. El programa ganó reconocimiento mundial en 1996 con el premio de “1996 Software Contest of the Journal Computer in Physics” y en 1998 con el 1er lugar en el Concurso Nacional de Software de Microsoft, 1998 en Lisboa (VEIT y TEODORO, 2002). La Figura 2 presenta el software Modellus en forma de mapa conceptual. Brevemente, la modelización computacional, relacionada con la ciencia de la naturaleza física, hace la relación entre las ecuaciones y funciones de la Física (algoritmo) que describen el fenómeno observado (teoría) y su aplicación a través de la simulación computacional, dentro de un lenguaje común al usuario, es decir, sin necesidad de aprender a programar en otro idioma, distinto al que ya se ve en el aula (Figura 3).

Figura 2 – Usos del software (VEIT; TEODORO, 2002)

Figura 3 – Relación de conocimiento en modelado computacional (Autores, 2017)

3. MATERIAL Y MÉTODOS

3.1 EJERCICIOS COMO EJEMPLO USANDO MODELLUS

La cinemática es la parte de la mecánica que describe los movimientos, tratando de determinar la posición, velocidad y aceleración de un cuerpo en cada instante. (RAMALHO JUNIOR; FERRARO; SOARES, 1998). En los entornos educativos, están las aplicaciones, a menudo teóricas y expositivas, de los temas anteriormente abordados. Esto se trabajó con dos ejercicios teóricos tomados de un libro de texto de secundaria:

Ex. 01. (Lanzamiento Vertical) Dos muebles A y B se lanzan verticalmente hacia arriba, con la misma velocidad inicial de 15 m/s², desde el mismo punto. Mobile A se libera instantáneamente t=0s y mobile B se lanza 2s más tarde. Determinar, desde el punto de lanzamiento, la posición y el momento de la reunión de mobiliario. Tome g=10 m/s² y no tenga en cuenta la resistencia del aire.

Ex. 02. (Liberación oblicua) Un cuerpo se libera oblicuamente en el vacío con velocidad inicial v0 = 100 m/s, en una dirección que forma con la horizontal un ángulo θ tal que sen θ = 0,8 y cos θ = 0,6. Adoptando g = 10 m/s², determine:

a) los módulos de los componentes horizontales y verticales de la velocidad en el momento del lanzamiento;

el instante en que el cuerpo alcanza el punto más alto de la trayectoria;

la altura máxima alcanzada por el cuerpo;

el alcance del lanzamiento;

3.2 EVALUACIÓN DE LOS ESTUDIANTES SOBRE FÍSICA TRADICIONAL Y FÍSICA CON EL USO DE MODELLUS

Al profundizar en un ámbito educativo, es posible divergir los métodos de enseñanza tradicionales exhibidos de los métodos significativos. Primero hay que entender el enfoque tradicional:

“Como sabemos, el adulto, en la concepción tradicional, es considerado como hombre terminado, “listo” y el estudiante un “adulto en miniatura”, que necesita ser actualizado. La enseñanza, en todas sus formas, en este enfoque, estará centrada en el maestro. Este tipo de enseñanza se vuelve hacia lo externo al alumno: el programa, las disciplinas, el profesor. El estudiante sólo lleva a cabo prescripciones que son fijadas por autoridades externas” (MIZUKAMI, 1986, p. 8)

Este proceso es ampliamente visto en las aulas, como ejemplo, una clase de física de exhibición con un profesor realizando ejercicios a la junta puede implicar los resultados obtenidos en el rendimiento de los estudiantes. Según Pelizzari, Kriegl, Baron, Finck y Dorocinski (2002, p 38), basado en el estudio de Ausubel, tenemos otra perspectiva, desde el enfoque significativo:

“El aprendizaje es mucho más significativo a medida que los nuevos contenidos se incorporan a las estructuras de conocimiento de un estudiante y adquieren significado para ellos a partir de la relación con sus conocimientos previos. Por el contrario, se vuelve mecánico o repetitivo, ya que se produce menos esta incorporación y atribución de significado, y el nuevo contenido comienza a almacenarse solo o a través de asociaciones arbitrarias en la estructura cognitiva”.

Utilizando las ideas de Santos, Alves y Moret y Santos (2006), se utilizó un cuestionario para evaluar el conocimiento de los estudiantes que participaron. Los involucrados constituyen el Curso Técnico de Bachillerato, con un total de 15 alumnos. La primera etapa siguió con preguntas sin el conocimiento de los estudiantes sobre Modellus, como una forma de evaluar los métodos de educación en el aula.

  1. ¿Cuál es su relación con la disciplina de la física? (No me gusta; Me gusta un poco; Me gusta. Me gusta mucho)
  2. ¿Ha experimentado dificultades en el estudio de la liberación vertical y la liberación oblicua? (Sí; Poco; No)
  3. Ejercicio de publicación vertical propuesto
  4. Ejercicio de lanzamiento oblicuo propuesto
  5. ¿Crees que los métodos de enseñanza tradicionales pueden influir en la falta de interés de la disciplina? (No; Un poco; lo que sea que haga; Sí, no voy a Absolutamente)
  6. ¿Crees que el uso de software puede contribuir a la comprensión tanto de la disciplina de las Matemáticas como de la Física? (No; Un poco; lo que sea que haga; Sí, no voy a Absolutamente)

A continuación, se realizó una presentación expositiva sobre el Modellus, destacando sus aplicaciones y contribuciones a la enseñanza de la Física y las Matemáticas. Tras esta introducción, los ejercicios utilizados en el cuestionario anterior fueron aplicados en el software, analizando la información dispuesta en su simulación. Se concluyó con una segunda etapa consistente en un cuestionario sobre el uso de Modellus una vez presentado:

  1. ¿El uso del modelado computacional facilita la comprensión de los ejercicios propuestos? (No; Un poco; lo que sea que haga; Sí, no voy a Absolutamente)

¿Ha experimentado dificultades en la forma en que el programa presenta sus resultados? (No; Un poco; Lo que sea; Sí, no voy a Absolutamente)

¿Crees que el uso de softwares como Modellus podría ser utilizado en el aula para contribuir a la enseñanza de la Física? (No; Lo que sea; Sí)

¿Cuál es su consideración final del trabajo realizado? (Pregunta discursiva)

4. RESULTADOS Y DISCUSIONES

4.1 EJERCICIOS APLICADOS EN MODELLUS

En el Ejercicio de Lanzamiento Vertical 1, se solicita el instante y la posición de reunión de los muebles A y B.Teniendo en cuenta que sA=sB, es fácil utilizar la función de espacio horario para encontrar el instante de reunión (t=2,5 s) y posteriormente encontrar la posición (sA=sB=6,25 m).

En el ejercicio 2 de Lanzamiento Oblicuo, el módulo de velocidad se busca en el instante inicial del lanzamiento, tanto horizontalmente (Vx=60 m/s) como verticalmente (V0y=80 m/s), así como el instante del cuerpo en el punto más alto (t=8 s), la altura máxima de trayectoria (H=320 m) y el rango de lanzamiento (A=960 m). Utilizando las operaciones matemáticas de movimiento horizontal, puede encontrar los resultados respectivos.

Ambos ejercicios se encuentran fácilmente en los libros de texto o en la propia Internet con sus más variadas resoluciones. Lo que puede parecer un problema simple para un estudiante determinado puede causar cierta incomodidad para otros, que es un punto para la problematización sobre cómo los métodos tradicionales pueden estar influyendo en tales resultados.

El uso del modelado computacional viene como una perspectiva para cambiar este escenario. Teniendo el desarrollo de los problemas anteriores en el software Modellus, es posible obtener una amplitud en los resultados, como se muestra en la Figura 4:

Figura 4 – Modelo matemático para el ejercicio propuesto de liberación vertical en El Modellus (Autores, 2017)

Figura 5 – Simulación del ejercicio de liberación vertical propuesto en Modellus (Autores, 2017)

El software dependerá de la descripción de las funciones matemáticas a aplicar, haciendo posible obtener el resultado a través de animaciones, gráficos y tablas. Ambos cuerpos obedecen sus funciones. La Figura 5 muestra el instante de los cuerpos, visto a través de su respectivo gráfico y tabla. Por la tabla, el instante (t=2,5 s) muestra el momento de encuentro en el que Sa=Sb, así como la gráfica de las posiciones en función del tiempo, según el punto de encuentro.

Para la siguiente situación de problema, como se muestra en la Figura 6, también había una aplicación a través del modelado computacional

Figura 6 – Modelo matemático para el ejercicio propuesto de Liberación Oblicua en el Modellus (Autores, 2017)

Figura 7 – Simulación del ejercicio de liberación oblicua propuesto en el Modellus (Autores, 2017)

A partir de la simulación, como se muestra en la Figura 7, es posible analizar los resultados cuestionados, como el rango del lanzamiento A= 960 m, o el instante t en el punto más alto como 8 s. Ciertos valores se pueden obtener fácilmente, por ejemplo, por medio de un gráfico en el programa, como la altura máxima H = 320 m, vista por el eje Y.

Cabe mencionar que el programa te permite potenciar tus simulaciones, como cambiar la partícula por un balón de fútbol o baloncesto, añadir imágenes al fondo de la animación y cambiar los colores del gráfico y los datos que tendrán, permitiendo así una mayor interacción del usuario con tu entorno de trabajo.

4.2 RESULTADOS OBTENIDOS EN LA EVALUACIÓN DE LOS ESTUDIANTES

A través del cuestionario de evaluación, se obtuvieron las perspectivas previas a la introducción de Modellus y posteriores. Se inició con las preguntas previas de la primera etapa, pero como forma evaluativa de la enseñanza actual de la Física desde la perspectiva del alumno:

Figura 8 – Gráfico de la Pregunta 1 de la primera etapa (Autores, 2017)

  1. ¿Cuál es tu relación con la disciplina física?

Figura 9 – Gráfico de la Pregunta 2 de la primera etapa (Autores, 2017)

2. ¿Ha experimentado dificultades en el estudio de la liberación vertical y la liberación oblicua?

Figura 10 – Pregunta 3 Gráfico de la primera etapa (Autores, 2017)

3. Ex. 01. (Lanzamiento Vertical) Dos muebles A y B se lanzan verticalmente hacia arriba, con la misma velocidad inicial de 15 m/s², desde el mismo punto. El móvil A se libera instantáneamente t=0 s y el móvil B se libera 2 s más tarde. Determinar, desde el punto de lanzamiento, la posición y el momento de la reunión de mobiliario. Tome g=10 m/s² y no tenga en cuenta la resistencia del aire.

Figura 11 – Pregunta 4 Gráfico de la primera etapa (Autores, 2017)

4. Ex. 02. (Liberación oblicua) Un cuerpo se libera oblicuamente en el vacío con velocidad inicial v0 = 100 m/s, en una dirección que forma con la horizontal un ángulo θ tal que sen θ = 0,8 y cos θ = 0,6. Adoptando g = 10 m/s², determinar: a) los módulos de los componentes horizontales y verticales de la velocidad en el momento de la liberación; b) el instante en que el cuerpo alcanza el punto más alto de la trayectoria; c) la altura máxima alcanzada por el cuerpo; d) el alcance del lanzamiento.

Figura 12 – Pregunta 5 Gráfico de la primera etapa (Autores, 2017)

5. ¿Crees que los métodos de enseñanza tradicionales pueden influir en la falta de interés por la disciplina?

Figura 13 – Pregunta 6 Gráfico de la primera etapa (Autores, 2017)

6. ¿Crees que el uso de otros métodos de enseñanza (software, clases prácticas, etc.) puede contribuir a la comprensión de la disciplina de las matemáticas y la física?

En general, podemos analizar en un primer momento, según el gráfico de la Figura 8, que la mayoría de los participantes no tienen un amplio interés en la física: una parte mayoritaria presentó que les gustaba la física como disciplina o que no les gustaba, un factor también presente en la segunda pregunta, según el gráfico de la Figura 10, en el que una mayoría sentía dificultad en el aprendizaje de los temas trabajados o sentía poca dificultad. Está el ejemplo de un participante que había estudio los contenidos solo.

En relación a los dos ejercicios trabajados, se observa que sólo un participante propuso resolver las preguntas, mientras que los demás las dejaron en blanco, según las figuras 10 y 11. Es posible relacionar este factor con la falta de interés en los dos temas dispuestos, en la propia actividad evaluativa o por la propia dificultad en el tema. Para Veit y Teodoro (2002), “en la práctica, la Física representa para el estudiante, en su mayor parte, una disciplina muy difícil, en la que es necesario decorar fórmulas cuyo origen y propósito son desconocidos”. Independientemente de la razón en cuestión, es importante asegurarse de que los estudiantes estén más interesados o puedan minimizar sus dificultades de una manera amplia.

Las dos últimas preguntas se presentan como una visión general que vendrá de una visión del propio participante, pero en una visión amplia de los métodos que componen la enseñanza de la ciencia hoy en día. La mayoría de los participantes señalaron, de acuerdo con la figura 12, que la forma tradicional de enseñanza puede influir en el interés en la disciplina, además de que otras metodologías podrían ser más utilizadas, de acuerdo con la Figura 13. Podemos aliar según Lima y Vasconcelos (2006, p. 399) basado en el estudio de Krasilchik (2004, p. 184):

“El profesor, por falta de confianza en sí mismo, de preparación o de mercantilismo, se limita a presentar a los alumnos, con modificaciones mínimas, el material previamente elaborado por autores que son aceptados como autoridades. Apoyado en material planificado por otros y producido industrialmente, el profesor renuncia a su autonomía y libertad, convirtiéndose simplemente en un técnico.”

Por lo tanto, partimos de una visión en la que los estudiantes no se sienten ampliamente satisfechos con la forma en que aprenden o aprenden – siendo así creídos – la disciplina. Una clase de exposición monótona con una gran cantidad de cálculos sería un ejemplo.

Esto sigue con la segunda parte de la evaluación vía cuestionario, constituyendo otra opinión sobre Modellus y sus aplicaciones. Después de la presentación de la misma, se pidió a los participantes que la evaluaran, lo que permite analizar si los participantes se sentían motivados o no a la tecnología:

Figura 14 – Pregunta 1 de la segunda etapa (Autores, 2017)

  1. ¿El uso del modelado computacional facilita la comprensión de los ejercicios propuestos?

Figura 15 – Pregunta 2 de la segunda etapa (Autores, 2017)

2. ¿Ha experimentado dificultades en la forma en que el programa presenta sus resultados?

Figura 16 – Pregunta 3 de la segunda etapa (Autores, 2017)

3. ¿Crees que el uso de software como Modellus podría ser utilizado en el aula para contribuir a la enseñanza de la Física?

Se observa que las respuestas fueron muy positivas con respecto a Modellus  como método de enseñanza, con una mayoría afirmando que el uso de modelos computacionales facilitó la comprensión de los ejercicios, aunque fuera un poco. Entonces, sólo una pequeña parte presentó una cierta dificultad con respecto al uso de Modellus, mientras que la mayoría no presentó tal hazaña.

Todos mostraron confianza en el uso del software como una forma de enseñanza de la física, con una aprobación del 100% del mismo. Finalizó con las consideraciones finales de los participantes, donde se presentaron perspectivas para la aplicación de Modellus y sugerencias de mejoras como una forma de mejorar aún más el uso del programa:

  1. ¿Cuál es su consideración final del trabajo realizado?

– ¡Es una buena propuesta implementar este software en clases de física!

– La aplicación presentada es muy útil, ya que tiene como fin, facilitar el proceso de aprendizaje en asignaturas enfocadas a la física, haciendo que la asignatura sea más interactiva y dinámica.

– Un muy buen trabajo, soy horrible en física y sinceramente aprendí un tema que me pareció imposible

– El proyecto presenta una forma diferente de ver la física

– Un gran recurso.

– Muy bueno y rico para el aprendizaje

– El trabajo me pareció muy bueno, porque facilitó mucho la comprensión de los ejercicios propuestos ya que la forma ilustrativa de enseñanza facilita a los estudiantes.

– Creo que el software Modellus debería implementarse en clases de física

– La aplicación es muy interesante, y sin duda ayudará en la enseñanza y el aprendizaje de la disciplina de la Física, siendo incluso juguetón.

– El trabajo del grupo fue, cuando menos, interesante. Teniendo en cuenta la intención mencionada, el esfuerzo aplicado y sobre todo la intención junto con sus acciones. El proyecto merece, en mi opinión, especial atención e intentos por su aplicación en el aula, porque la física (como la ciencia y la disciplina) se convertirá en algo más complejo de lo que es sin una metodología adecuada. En consecuencia, aumentará aún más el “temor” de los estudiantes al respecto. Por lo tanto, y, por lo tanto, el trabajo del dúo debe ser considerado como un gran “intento metodológico”.

– Fue un trabajo bien hecho y fácil de entender

– En cuanto al programa, creo que tiene que haber más organización en la separación de datos y los iconos de animación. Me pareció muy interesante, y pude usarlo durante la clase. Especialmente cuando necesitamos resultados rápidos. Un cumplido para el programa es cuando utilizaron las imágenes en la representación de los resultados.

– Muy creativo y muy ayuda en la interpretación del tema, creo que es un buen instrumento para su uso en el aula y en los puestos de trabajo.

– El trabajo realizado es bastante interesante, y sería de gran valor utilizarlo en el aula, para que los alumnos podamos observarlo de forma más explícita.

– Es una contribución a la enseñanza de la física aumentando aún más la comprensión de las diversas materias, incluso si requiere una mejora en relación con el uso adecuado de este software, creo que debería ser de gran utilidad.

5. CONSIDERACIONES FINALES

La investigación educativa en el área de la enseñanza de la física muestra que existe un déficit en el aprendizaje, ya sea por dificultad de disciplina, metodología del profesorado, materiales utilizados, entre otros. El uso de tecnologías sería una forma de compensar este “fallo” en el sistema, ya que el campo técnico de la información se ha vuelto muy grande hoy en día, siendo utilizado en diversas áreas del conocimiento humano. Desde este punto de vista, como solución, el software modellus se trae como material para apoyar la enseñanza de conceptos físicos, manipulando variables, animaciones, tablas y gráficos.

El programa fue elegido precisamente porque es gratuito, y permite la visualización de la animación y los valores de variables y parámetros utilizados en ella. Encaja muy bien en el ámbito educativo, siendo utilizado con el objetivo central de interpretar qué cantidades físicas influyen en un sistema, además del desarrollo del conocimiento estructural de modelos a través de ecuaciones que representan el movimiento de un objeto, la dirección de un objeto, etc.

Como el software funciona con movimientos, era inevitable escapar de los problemas recurrentes a la cinemática, por lo tanto, los ejercicios de liberación vertical y liberación oblicua se presentaron como una forma de prueba de programa. Se obtiene de los estudios de Veit y Teodoro (2002), Solano (2002), otras referencias y la propia prueba, que a través de una sencilla interfaz, Modellus desarrolla el pensamiento de los usuarios y ayuda en la enseñanza de la física con animaciones interactivas, e incluso se puede comparar con “Word Office” su escritorio.

Con el cuestionario realizado sobre Modellus utilizando los ejercicios de los sujetos Vertical Launch y Oblique Release, se obtuvo en la primera evaluación que poco más del 75% de los evaluados, no les gusta ni les gusta la física, teniendo una mala relación con ella. Es un dato importante para la investigación, ya que en la segunda parte, después de mostrar las asignaturas que utilizan el programa, el 100% de los evaluados respondieron que el software es beneficioso en el aprendizaje, mostrando cómo el uso de otras metodologías, principalmente, el uso de tecnologías puede ser un excelente recurso para la enseñanza de la física.

Modellus aún no es muy conocido en Brasil, tal vez por el bien del sistema educativo, que se considera antiguo y basado en siglos pasados por muchos autores, que no regula muchas formas diversificadas de enseñanza para la inversión de las áreas. Este puede ser el problema de no utilizar el programa, que, como se ha señalado, ayuda en gran medida en el aprendizaje de las ciencias exactas, siendo abordado en este artículo el área de la Física. La solución para elevar los números en la educación del país en los rankings mundiales puede ser diversificar las metodologías utilizadas en la enseñanza, y el uso de Modellus sería una práctica muy importante para esta necesidad.

REFERENCIAS

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[1] Licenciado en Ciencias de la Computación, Técnico en Computación.

[2] Técnico informático.

[3] Maestría en educación.

Publicado: Septiembre, 2019.

Aprobado: Marzo, 2020.

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