Diseño, aplicación y evaluación de una propuesta para la enseñanza de los circuitos eléctricos en 3º de la ESO : uso de "el mundo de Pandora"

Abstract

Se ha defendido la importancia de la contextualización en la enseñanza de las Ciencias. Para ello, se pueden usar múltiples situaciones, siempre que sean reconocibles por el estudiante. En nuestro caso, hemos utilizado la ciencia ficción; hemos establecido puentes con la literatura.

El fomento de la lectura es algo que tradicionalmente ha descansado en la escuela. Como recoge la Ley de la lectura, del libro y de las bibliotecas: “la lectura y su fomento se consideran una herramienta básica para el ejercicio del derecho a la educación...” ya que los hábitos de lectura son uno de los factores clave en los resultados académicos.

El objetivo central de nuestra investigación es planificar, aplicar y evaluar una unidad didáctica de Electricidad para 3º de la ESO, a partir de una novela de aventuras postapocalíptica. El soporte literario intenta sumergir a los alumnos en un mundo destruido, en el que los conocimientos tecnológicos son la clave para sobrevivir.

Una vez planificada la unidad didáctica y elaborados los materiales correspondientes, nos planteamos tres cuestiones principales:

1. ¿Cuáles eran los conocimientos y experiencias iniciales que tenían mis alumnos sobre la electricidad y los fenómenos eléctricos?

2. ¿Cómo desarrollaron las actividades experimentales planteadas? ¿Qué logros se obtuvieron, que dificultades se encontraron en el desarrollo de estas?

3. ¿Qué efectos produce dicha propuesta en el alumnado en relación con el aprendizaje? ¿Y en relación con otros aspectos (valoración de lo realizado, participación…)?

El contexto curricular en el que se desarrolló la experiencia fue el currículo de la ESO en la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia de la LOMCE.

Para llevar a cabo nuestra investigación, hemos usado nuestras clases de Tecnología de 3º de ESO. El grupo estaba compuesto por 33 alumnos (20 chicos y 13 chicas).

Para planificar la unidad didáctica, se usó un modelo que consta de 7 tareas: revisión de currículum oficial, presencia de la temática en el contexto, análisis científico del contenido, logros y dificultades de los estudiantes, selección de objetivos de aprendizaje, diseño de secuencia de actividades y elaboración de recursos, y elección de estrategias de evaluación. Nuestra experiencia se desarrolló en 26 sesiones (sin contar los proyectos); se realizaron 55 actividades (prácticas, simulaciones, análisis de documentos…).

Se utilizó un diseño cuasi-experimental con pretest, seguimiento y postest.

En el pretest, la mayoría tenía conocimientos sobre el tema. No obstante, confundían potencia y energía en la factura de la luz, y potencia y voltaje en la electricidad doméstica. No entendían un texto sobre contaminación. Desconocían lo que era un trasformador y el papel para cargar un móvil. No tenían claro el significado de las unidades. En la parte más práctica, solo un 25% era capaz de conseguir que se encienda un circuito, y no sabían decir justificadamente si el circuito en serie o paralelo consumía menos energía.

En cuanto al seguimiento, resulta imposible resumir los resultados obtenidos. Por citar algunos:

- En las medidas con el polímetro, un 85% del alumnado construye bien el circuito y casi un 70-80% mide bien las magnitudes.

- En el cálculo de magnitudes, los resultados son buenos en la intensidad 78%, pero empeoran con la tensión 52%.

- Mostraron una gran facilidad en el uso del simulador.

- En las preguntas sobre la factura de la luz, el 50% reconoce la energía consumida o la potencia máxima que puede consumir. La otra mitad lo deja en blanco.

En el postest se mostraron avances significativos. Más allá de los resultados, el alumnado se implicó en el proceso de aprendizaje. “El Mundo de Pandora” resultó determinante para la motivación, la contextualización y el aprendizaje de los estudiantes.

The importance of contextualization in science education has been emphasized in this thesis. Multiple situations can be used for this purpose, as long as they are recognizable to the students. In our case, we have worked through science fiction and established connections with literature. The promotion of reading has traditionally been a responsibility of schools. As stated in the Law of Reading, Books, and Libraries: "Reading and its promotion are considered a fundamental tool for exercising the right to education..." since reading habits are one of the key factors in academic outcomes. The main purpose of our research is to plan, implement, and evaluate a didactic unit on Electricity for 9th-grade students, based on a post-apocalyptic adventure novel. The literary support aims to immerse students in a destroyed world where technological knowledge is the key to survival. Once the didactic unit was planned and the corresponding materials were developed, three main questions need posing: What were the initial knowledge and experiences that my students had about electricity and electrical phenomena? How did the students perform the experimental activities proposed? What achievements were obtained, and what difficulties were encountered during their development? What effects does this proposal have on the students in terms of learning? And, concerning other aspects (evaluation of the work done, participation, etc.)? The curricular context in which the experience took place was the curriculum of the 9th grade in the Region of Murcia Autonomous Community, following the LOMCE educational framework. To conduct our research, we used our 9th-grade Technology classes, which consisted of 33 students (20 boys and 13 girls). To plan the didactic unit, a model consisting of 7 tasks was used: review of the official curriculum, presence of the theme in the context, scientific analysis of the content, student achievements and difficulties, selection of learning objectives, design of activity sequences and resource development, and choice of evaluation strategies. Our experience spanned 26 sessions (excluding projects) and included 55 activities (practical exercises, simulations, document analysis, etc.). A quasi-experimental design with pretest, follow-up, and posttest was employed. In the pretest, the majority of students had some knowledge of the topic. However, they confused power and energy in the electricity bill and power and voltage in domestic electricity. They didn't understand a text about pollution. They were unfamiliar with what a transformer was and its role in charging a mobile phone. The meaning of units was not clear to them. In the practical part, only 25% were able to successfully light up a circuit, and they couldn't rationally explain whether a series or parallel circuit consumed less energy. Regarding the follow-up, it is impossible to summarize all the results obtained, but to mention a few: In measurements with the multimeter, 85% of students constructed the circuit correctly, and nearly 70-80% measured the magnitudes accurately. In calculating magnitudes, the results were good for current (78%) but declined for voltage (52%). Students demonstrated great ease in using the simulator. In questions about the electricity bill, 50% recognized either the consumed energy or the maximum power that could be consumed, while the other half left it blank. In the posttest, significant progress was observed. Beyond the results, students engaged in the learning process. "The World of Pandora" proved to be crucial for motivation, contextualization, and student learning.