Impacto del modelo STEM en el aprendizaje del Principio de Pascal

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Rafael Calle Chumo

Resumen

El propósito del presente artículo fue analizar el rendimiento de dos metodologías activas para mejorar la enseñanza de la Física, a través de una comparación entre aprendizaje basado en proyectos y STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics), durante una práctica del Principio de Pascal en estudiantes de ingeniería, asistida por la metodología cuantitativa. Para ello, se determinó la ganancia de aprendizaje normalizada de Hake frente a dos escenarios de instrucción; ABP (grupo de control) frente a STEM (grupo experimental) con 69 estudiantes entre 18 y 21 años, a través de un cuestionario de diez preguntas de opción múltiple con una única respuesta. Como resultado, los estadísticos de aprendizaje compararon ambas metodologías y presentaron dos indicadores de rechazo: probabilidad inferior y estadístico t. Seguidamente, un análisis post-hoc apoyado por un factor de concentración verificó en cada grupo las medias de calificaciones de entrada y salida en zonas de comprensión. Al finalizar, se comprobó que la metodología STEM generó mayor incremento en el aprendizaje ya que sus anchos de distribución distaban en mayor valor frente al ABP, dejando la concentración de zonas en niveles superiores denominados como correctos. En definitiva, se comprobó que el modelo STEM brinda mayor efectividad metodológica, ya que caracteriza el entorno propicio para facultar el aprendizaje hacia la comprensión, creatividad, análisis y cálculos en estudiantes universitarios de ingeniería.

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Cómo citar
Calle-Chumo, R. N. (2022). Impacto del modelo STEM en el aprendizaje del Principio de Pascal. INNOVA Research Journal, 7(2), 78–96. https://doi.org/10.33890/innova.v7.n2.2022.2044
Sección
Educación
Biografía del autor/a

Rafael Calle Chumo, Universidad Casa Grande, Ecuador

Rafael Norberto Calle Chumo, ecuatoriano, Magíster en Educación con énfasis en investigaciones e innovaciones pedagógicas, Universidad Casa Grande, doctorando en Universidad Camilo José Cela y línea de investigación en metodologías didácticas y profesionalización.

https://scholar.google.com/citations?hl=es&user=HW0wi7QAAAAJ

Citas

Aguilera, D., Lupiáñez Gómez, J.L., Perales Palacios, J., y Vílchez González, J.M. (2021). ¿Qué es la Educación STEM? Definición basada en la revisión de la literatura. Actas de los 29 Encuentros de Didáctica de las Ciencias Experimentales. Universidad de Córdoba y APICE. https://apice-dce.com/2021/04/04/xxix-encuentros-celebrados-en-cordoba/

Alsina, Á., y Calabuig, M.T. (2019). Vinculando educación matemática y sostenibilidad: implicaciones para la formación inicial de maestros como herramienta de transformación social. Revista de Educación Ambiental y Sostenibilidad, 1(1), 1203. https://doi.org/10.25267/Rev_educ_ambient_sostenibilidad.2019.v1.i1.1203

Bao, L. & Redish, E. (2006). Model Analysis: Assessing the Dynamics of Student Learning. Physics Review Special Topics-Physics Education Research, 2, 010103. https://doi.org/10.1103/PhysRevSTPER.2.010103

Barbosa, L. H. (2013). Construcción, validación y calibración de un instrumento de medida del aprendizaje: Test de Ley de Bernoulli. Revista Educación en Ingeniería, 8(15), 24-37. https://doi.org/10.26507/rei.v8n15.301

Benegas, J., Alarcón, H. y Zavala, G. (2013). Formación de Profesorado en Metodologías de Aprendizaje Activo de la Física. En J. Benegas, M. C. Pérez de Landazabal y J. Otero (Eds.). El Aprendizaje Activo de la Física Básica Universitaria (pp. 193-203). Santiago de Compostela, España: Andavira. https://bit.ly/39Dnrww

Bradley-Levine, J. y Mosier, G. (2014). Literature Review on Project-Based Learning. University of Indianapolis Center of Excellence in Leadership of Learning.

Breiner, J. M., Harkness, S. S., Johnson, C. C. & Koehler, C. M. (2012). What is STEM? A discussion about conceptions of STEM in education and partnerships. School Science and Mathematics, 112(1), 3-11. https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.2011.00109.x

Bybee, R. W. (2013). The case for STEM education. Challenges and opportunities. NSTA press.

Carmona-Mesa, J. A., Arias-Suárez, J. y Villa-Ochoa, J. A. (2019). Formación inicial de profesores basados en proyectos para el diseño de lecciones STEAM. In E. Serna (Ed.), Revolución en la Formación y la Capacitación para el Siglo XXI (2a Ed.) Vol. I, 483–492. Medellín: Editorial Instituto Antioqueño de Investigación. https://doi.org/10.5281/zenodo.3524356

Chittum, J. R., Jones, B. D., Akalin, S., & Schram, Á. B. (2017). The effects of an afterschool STEM program on students’ motivation and engagement. International Journal of STEM Education, 4(1), 11. https://doi.org/10.1186/s40594-017-0065-4

Dugger, J., W. E. (1993). The relationship between technology, science, engineering and mathematics. Comunicación presentada en el Annual Conference of the American Vocational Association. Nashville. https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED366795.pdf

Estepa, R.M. y Estepa, A. J. (2011). Trabajar con la incertidumbre del mundo laboral: análisis de una experiencia con Aprendizaje Basado en Problemas en Redes de Ordenadores. Revista de Docencia Universitaria (REDU). Número monográfico dedicado al Practicum y las prácticas en empresas, 9(2), 213 ‐ 232. https://doi.org/10.4995/redu.2011.6169

Garrigós, J. y Valero-García, M. (2012). Hablando sobre Aprendizaje Basado en Proyectos con Júlia. Revista de Docencia Universitaria (REDU), 10(3), 125–151. https://doi.org/10.4995/redu.2012.6017

Gonçalves, S.R. (2014). Preparing Graduates for Professional Practice: Findings from a Case Study of Project-based Learning (PBL). Procedia - Social and Behavioral Sciences, 139 (22), 219–226. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2014.08.064

Grasso, D., & Martinelli, D. (2007). Holistic Engineering. Chronicle of Higher Education, 53(28), B07-B08.

Hernández-Silva, C., López-Fernández, L., González-Donoso, A., y Tecpan-Flores, S. (2018). Impacto de estrategias de aprendizaje activo sobre el conocimiento disciplinar de futuros profesores de física, en un curso de didáctica. Pensamiento Educativo, Revista de Investigación Latinoamericana (PEL), 55(1), 1-12. https://doi.org/10.7764/PEL.55.1.2018.6

Lara-Barragán, A., y Núñez, H. (2007). Física II. Un Enfoque Constructivista (1°. Edición). Pearson Educación, México. https://bit.ly/3L01TXO

Li, S., Ernst, J. V. & Williams, T. O. (2016). Supporting students with disabilities and limited English proficiency: STEM educator professional development participation and perceived utility. International Journal of STEM Education, 3(1), 2. https://doi.org/10.1186/s40594-016-0035-2

Manchado, E. y Berges, L. (2013). Una experiencia de PBL en Grado de Ingeniería de Diseño Industrial, adaptando el método de sistemas de retículas de Diseño Gráfico. Revista de Docencia Universitaria (REDU). Número especial dedicado a Engineering Education, 11, 19-46. https://doi.org/10.4995/redu.2013.5546

Merino-Soto, C. A., y Willson, V. (2013). Comparación de variables de distribución T: Una aplicación en la diferencia de grupos para la validez de constructo. Liberabit, 19 (2), 243-239. http://ojs3.revistaliberabit.com/publicaciones/?portfolio=revista-liberabit-vol-19-2

Pavón Brito, C., Encalada Noboa, J., y Matute Fernández, K. (2016). Página web para fortalecer el conocimiento general de la física: un ejemplo de proyecto semillero. INNOVA Research Journal, 1(12), 23-28. https://doi.org/10.33890/innova.v1.n12.2016.80

Reguart Segarra, N., y Camarero Suárez, V. (2020). La evolución en el aprendizaje del alumnado a través de la contra práctica en la asignatura de Derecho Eclesiástico del Estado. Libro de Actas IN-RED 2020: VI Congreso de Innovación Educativa y Docencia en Red, 61–70.

Ring, E. A., Dare, E. A., Crotty, E. A. & Roehrig, G. H. (2017). The evolution of teacher conceptions of STEM education throughout an intensive professional development experience. Journal of Science Teacher Education, 28(5), 444-467. https://doi.org/10.1080/1046560X.2017.1356671

Sánchez-Cabrero, R., Costa-Román, O., Mañoso-Pacheco, L., Novillo-López, M., y Pericacho-Gómez, F. (2019). Orígenes del conectivismo como nuevo paradigma del aprendizaje en la era digital. Educación y Humanismo, 21(36), 121-142. https://doi.org/10.17081/eduhum.21.36.3265

Sánchez-Ruiz, E. (2012). Cibertrónica: Aprendiendo con tecnologías de la inteligencia en la web semántica. Ediciones Díaz de Santos. 308 pp. https://bit.ly/3Kl89ZV

Sanders, M. (2009). STEM, STEM education, STEM mania. Technology Teacher, 68(4), 20-26. https://www.teachmeteamwork.com/files/sanders.istem.ed.ttt.istem.ed.def.pdf

Solórzano, F. y García, A. (2016). Fundamentos del aprendizaje en red desde el conectivismo y la teoría de la actividad. Revista Cubana de Educación Superior, 35(3), 98-112. https://bit.ly/3vZBFjW

Toledo Morales, P., y Sánchez García, J. M. (2018). Aprendizaje basado en proyectos: una experiencia universitaria. Profesorado, Revista de Currículum y Formación del Profesorado, 22(2). https://doi.org/10.30827/profesorado.v22i2.7733

Toma, R. B. & Greca, I. M. (2018). The effect of integrative STEM instruction on elementary students’ attitudes toward science. EURASIA Journal of Mathematics, Science & Technology Education, 14(4), 1383-1395. https://doi.org/10.29333/ejmste/83676

Torales, J., Barrios, I., Viveros-Filártiga, D., Jiménez-Legal, E., Samudio, M. Aquino, S., & Samudio, A. (2016). Conocimiento sobre métodos básicos de estadística, epidemiología e investigación de médicos residentes de la Universidad Nacional de Asunción, Paraguay. Revista Educación Médica, 18 (4), 226-232. https://doi.org/10.1016/j.edumed.2016.06.018

Vázquez-Alonso, Á., & Antonia Manassero-Mas, M. (2018). Más allá de la comprensión científica: educación científica para desarrollar el pensamiento. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, 17(2). http://reec.uvigo.es/volumenes/volumen17/REEC_17_2_02_ex1065.pdf

Vega, F. G. (2017). Dificultades conceptuales para la comprensión de la ecuación de Bernoulli. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 14(2), 339-352. https://revistas.uca.es/index.php/eureka/article/view/3360/3101

Yakman, G. (2008). STƩ@M Education: an overview of creating a model of integrative education. En M.J. de Vries (Ed.), PATT-19 Proceedings (335-358). Reston, V.A.: ITEEA. http://www.lajse.org/may19/2019_12050.pdf

Zapata, M. (2015). Teorías y modelos sobre el aprendizaje en entornos conectados y ubicuos. Bases para un nuevo modelo teórico a partir de una visión crítica del “conectivismo”. Education in the Knowledge Society, 16(1), 69-102. https://doi.org/10.14201/eks201516169102