Castillo-Rodríguez et al. (2026): Simulador y aprendizaje significativo: ganancia alta en undécimo
Referencia (APA 7): Castillo-Rodríguez, N. J., Galvis-Rodríguez, H. D., & Giraldo-Santamaría, D. S. (2026). Simuladores interactivos en la enseñanza del efecto fotoeléctrico como introducción a física moderna. Tecné, Episteme y Didaxis: TED, (60), e22180. https://doi.org/10.17227/ted.num60-22180
Capítulo: Cap. 1 – Antecedentes · Subcategorías: A6 Antecedentes nacionales y latinoamericanos · Mapa: MOC - Mapa de contenidos
Resumen
Tres magísteres en Enseñanza de la Física de la Universidad Tecnológica de Pereira diseñan y aplican una secuencia didáctica sobre el efecto fotoeléctrico con 35 estudiantes de grado undécimo del Colegio Hernando Caicedo, una institución colombiana de unos 380 estudiantes, cerca del 80 % de origen rural y sin laboratorio para este tipo de experiencias. La secuencia se apoya en la teoría del aprendizaje significativo de Ausubel y tiene tres fases: diagnóstico de saberes previos con un formulario, exploración del simulador PhET de efecto fotoeléctrico (intensidad, longitud de onda, material y voltaje de frenado) y una fase de retención con problemas.
El diseño es mixto y de alcance descriptivo, con un solo grupo, pretest y postest iguales, revisados por colegas antes de aplicarlos. El grupo pasó de 150 a 378 respuestas correctas sobre 455 posibles (32,99 % y 83,02 %), lo que los autores ubican como ganancia de Hake alta; el valor exacto de
Los propios autores señalan los límites: un solo grupo, sin grupo control, una sola institución y dependencia de equipos y conectividad estable. Hay además debilidades de reporte que conviene notar: la ganancia es solo grupal, no se reporta tamaño del efecto ni dispersión, y la coordenada del gráfico de ganancia (0,33; 0,50) no coincide con el 83 % final reportado.
Citas por color
Las citas son textuales del PDF (Zotero/PDF nucleo/CastilloRodriguez_2026.pdf). El PDF aún no está subrayado en Zotero; estas citas guían ese subrayado.
Definiciones (azul)
Definición (p. 11)
“Fase intermedia: garantizar la adquisición y asimilación del conocimiento con el uso del material significativo. El docente debe realizar retroalimentación constante en todo el proceso, mientras observa y evalúa a sus estudiantes de manera pasiva.” (p. 11)
Mi nota: Así entienden la fase con simulador. Contrasta con tu enfoque de mediación activa: el docente que “observa de manera pasiva” es justo lo que tu secuencia debería superar.
Ideas principales (amarillo)
Idea principal (p. 3)
“No obstante, el uso de un simulador por sí solo no garantiza aprendizajes significativos; requiere articularse con una metodología pedagógica sólida.” (p. 3)
Mi nota: Antecedente colombiano que repite la tesis de fondo de tu trabajo: el simulador no basta sin mediación.
Idea principal (p. 17)
“En este sentido, el simulador funcionó como un mediador cognitivo que permitió representar experimentalmente un fenómeno no accesible en laboratorios escolares tradicionales, contribuyó a disminuir la barrera de abstracción propia de la física moderna y favoreció aprendizajes contextualizados (Carrión-Paredes et al., 2020; Moreira, 2017).” (p. 17)
Mi nota: Uso del término “mediador cognitivo” para el simulador. Útil para el marco de mediación, aunque aquí se apoya en Ausubel y no en Vygotsky ni Rabardel.
Metodología (morado)
Metodología (p. 4)
“En la fase intermedia, los estudiantes interactuaron con el simulador de efecto fotoeléctrico de PhET y exploraron variables como la intensidad de la luz, la longitud de onda, la frecuencia, el tipo de material y el voltaje de frenado. Esto posibilitó la observación directa del fenómeno, la formulación de hipótesis, la manipulación de datos numéricos y la construcción de explicaciones basadas en evidencias proporcionadas por el simulador.” (p. 4)
Mi nota: Aparecen hipótesis, manipulación de variables y explicación con evidencia, pero el estudio no las mide como competencias experimentales; solo mide comprensión.
Metodología (p. 13)
“La muestra estuvo conformada por 35 estudiantes de grado undécimo, distribuidos en 25 mujeres y 10 hombres, con edades entre 15 y 18 años.” (p. 13)
Mi nota: Tamaño de grupo parecido al de un curso de secundaria en Lorica; referencia para planear la logística por ciclo.
Metodología (p. 13)
“Los formularios inicial y final fueron revisados por docentes —colegas del colegio y de la universidad— con formación en enseñanza de la física y experiencia en investigación educativa, quienes evaluaron la pertinencia conceptual de las preguntas, la claridad del lenguaje y la correspondencia con los objetivos de aprendizaje propuestos.” (p. 13)
Mi nota: Validación por jueces sin índice de acuerdo ni confiabilidad. Tu juicio de expertos debería reportar algún coeficiente (por ejemplo V de Aiken) para no quedarse en este nivel.
Evidencia (verde)
Evidencia (p. 14)
“En el diagnóstico inicial, los estudiantes alcanzaron 150 respuestas correctas (32,99 % normalizado), lo cual evidenció que, aunque algunos tenían nociones intuitivas sobre la interacción entre luz y materia, predominaban las concepciones alternativas y un conocimiento fragmentado sobre el fenómeno.” (p. 14)
Mi nota: Punto de partida bajo, típico en temas abstractos. Te sirve para comparar el nivel inicial esperable en tus grupos.
Evidencia (p. 14)
“Tras la implementación de la secuencia didáctica, el puntaje del formulario final aumentó a 378 respuestas correctas (83,02 % normalizado).” (p. 14)
Mi nota: Con 32,99 % y 83,02 %, g ≈ 0,75. Es la métrica que usarás, pero aquí se calcula sobre el grupo y no por estudiante.
Evidencia (p. 15)
“Sin embargo, luego de la intervención propuesta en este trabajo, se identificaron respuestas tales como: “No importa solo la intensidad, la frecuencia debe superar un valor mínimo propio del material; si no se alcanza esa frecuencia umbral, no hay emisión de electrones, aunque la luz sea muy intensa”.” (p. 15)
Mi nota: Ejemplo de evidencia cualitativa que acompaña la ganancia; modelo de cómo usar respuestas abiertas en el componente qual de tu diseño mixto.
Tensiones y vacíos (rojo)
Tensión o vacío (p. 13)
“Cabe resaltar que solo se trabajó con un grupo de estudiantes, es decir, no hubo grupo de control, sino solo grupo experimental, lo cual abre la posibilidad de proponer un trabajo complementario que adopte este enfoque y fortalezca la construcción metodológica.” (p. 13)
Mi nota: Tu tesis tampoco tendrá grupo control, pero la DBR compara ciclos sucesivos y explica los cambios; esa es la respuesta metodológica a esta debilidad.
Tensión o vacío (pp. 16-17)
“También se identifica dependencia del acceso a recursos tecnológicos, dado que la implementación del simulador requiere dispositivos electrónicos y conectividad estable; por lo tanto, en instituciones con dificultades tecnológicas, la estrategia podría verse limitada.” (pp. 16-17)
Mi nota: Argumento directo para que tus simuladores funcionen sin conexión, como ya se decidió el 14 de octubre.
Citas para usar (naranja)
Cita para usar (p. 5)
“Esta condición da un valor particular al trabajo, puesto que analiza la viabilidad pedagógica de los simuladores como mediadores del aprendizaje en escenarios educativos donde la experimentación tradicional resulta poco accesible.” (p. 5)
Mi nota: Frase citable para el antecedente nacional: simuladores como mediadores en instituciones con población mayoritariamente rural y sin laboratorio.
Conexión con la tesis
Este es uno de los antecedentes nacionales más cercanos en contexto: secundaria, población mayoritariamente rural, sin laboratorio, simulador como mediador y ganancia de Hake como medida. Sirve para mostrar que en Colombia ya se reportan ganancias altas con simuladores, y a la vez para marcar las diferencias que justifican tu tesis. Aquí el simulador es PhET y no uno diseñado para el contexto; lo que se mide es comprensión del efecto fotoeléctrico y no formular hipótesis, controlar variables, diseñar e interpretar datos; hay un solo grupo y una sola aplicación, sin ciclos de mejora. La DBR de José Luis responde a esos tres límites con simuladores propios validados por expertos, una medida de competencias experimentales y tres ciclos que se comparan entre sí. También deja una lección de reporte: calcular la ganancia por estudiante, informar la d de Cohen y la dispersión, y cuidar que gráficos y cifras coincidan. Su advertencia sobre conectividad respalda que los simuladores corran sin internet en los grupos de secundaria de Lorica.
Conectado a
- Hake (1998): origen de la ganancia normalizada que este estudio usa, aunque la toma de una fuente secundaria.
- Nissen et al. (2018): compara la ganancia normalizada con la d de Cohen; muestra por qué no basta con reportar solo
como hace este estudio. - de Medeiros Júnior et al. (2026): la revisión sistemática sobre PhET donde el simulador de efecto fotoeléctrico aparece entre los usados y donde se insiste en el estudiante protagonista.
- Ogegbo y Ramnarain (2022): otro uso de simulación con indagación guiada en contexto rural, útil para comparar el papel del docente.
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Mi reflexión
Preguntas orientadoras
Escoge una o responde varias. Graba en tus propias palabras (1 a 3 minutos).
- Este estudio obtiene ganancia alta con un solo grupo y sin ciclos. ¿Qué le dirías a un jurado que pregunte por qué tu DBR aporta más que un estudio como este?
- Aquí el docente “observa de manera pasiva” mientras los estudiantes usan el simulador. ¿Qué haría el docente en tu secuencia durante ese mismo momento?
- Los autores miden comprensión y tú medirás competencias experimentales. ¿Qué ítem de tu pretest mostraría que un estudiante sabe controlar variables y no solo que entiende el fenómeno?
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