López et al. (2016): Simulación en básica y media: escasa y sociocultural
Referencia (APA 7): López, S., Veit, E. A., & Araujo, I. S. (2016). Una revisión de literatura sobre el uso de modelación y simulación computacional para la enseñanza de la física en la educación básica y media. Revista Brasileira de Ensino de Física, 38(2), e2401. https://doi.org/10.1590/1806-9126-RBEF-2015-0031
Capítulo: Cap. 1 – Antecedentes; Cap. 2 – Marco teórico · Subcategorías: A6 Antecedentes nacionales y latinoamericanos; 2.3.3 Simuladores interactivos como mediadores didácticos; 2.3.2 Enseñanza de la Física y actividad experimental · Mapa: MOC - Mapa de contenidos
Resumen
Sonia López (Universidad de Antioquia) con Eliane Veit e Ives Araujo (Universidade Federal do Rio Grande do Sul) revisan la investigación de 2003 a 2013 sobre modelación y simulación computacional (MSC) en la enseñanza de la Física. Buscaron en Science Direct, Scopus, Web of Science y Google Scholar, y revisaron a mano 34 revistas en español, inglés y portugués. De 154 artículos iniciales, 64 describían una implementación efectiva en el aula, y de esos solo 21 eran de educación básica y media (6 de básica y 15 de media); los otros 43 eran universitarios. Analizan los 21 desde tres núcleos: referentes epistemológicos, psicopedagógicos y didácticos.
Parten de una distinción conceptual útil: en la simulación el estudiante cambia valores y parámetros pero no puede tocar el modelo; en la modelación computacional accede a sus primitivos y puede construirlo o rehacerlo. De los 21 trabajos, 19 usan simulación y solo 2 modelación (ambos con Modellus), lo que los autores atribuyen a la exigencia conceptual y de programación que implica modelar. Casi todos los trabajos asumen la ciencia como construcción social; se apoyan en enfoques constructivistas, con Vygotsky como referente más frecuente, y predominan el trabajo en grupo, la resolución de problemas, el método POE y la integración de simulación con laboratorio real. En la Tabla 2 los países son sobre todo Brasil, Grecia, Argentina, Finlandia, Holanda e Israel; no aparece ningún trabajo colombiano.
Los límites son los de una revisión de contenido sin evaluación de efectos: no compara resultados de aprendizaje y muchos referentes teóricos se infieren porque los estudios no los hacen explícitos. La ventana termina en 2013 y deja fuera la expansión posterior de PhET.
Citas por color
Las citas son textuales del PDF (Zotero/PDF nucleo/Lopez_2016.pdf). El PDF aún no está subrayado en Zotero; estas citas guían ese subrayado. El texto extraído pierde las tildes; se restituyeron sin cambiar palabras. Las páginas son las del artículo e2401 (p. 1 = e2401-1).
Definiciones (azul)
Definición (p. 3)
“Es decir, desde la visión de estos autores, en una simulación computacional que representa un modelo físico, el alumno puede insertar valores iniciales para variables, alterar parámetros y, de forma limitada, modificar las relaciones entre las variables; sin embargo, no tiene autonomía para modificar la estructura de la simulación (modelo matemático o icónico preespecificado); o sea, acceso a los elementos más básicos que la constituyen.” (p. 3)
Mi nota: Definición de simulación computacional para el apartado 2.3.3. Te obliga a decidir qué podrá modificar el estudiante en tus simuladores y qué quedará fijo.
Definición (p. 3)
“La interacción del estudiante con la simulación tiene un carácter eminentemente exploratorio, mientras que en la modelación computacional, tiene acceso a los primitivos (estructura básica o fundamental) que constituyen el modelo computacional, pudiendo modificarlos, construirlos desde el principio y reconstruirlos conforme desee.” (p. 3)
Mi nota: Distinción simulación y modelación. Tu tesis trabaja con simulación; conviene decirlo de forma explícita para no prometer modelación.
Ideas principales (amarillo)
Idea principal (p. 1)
“Los resultados muestran que: i) las investigaciones se basan en las ideas epistemológicas contemporáneas, excepto un artículo con concepciones positivistas; ii) hay varias teorías cognitivistas siendo utilizadas (Piaget, Ausubel, Vergnaud,…), pero Vygostky es el más prominente; iii) estrategias que promueven las interacciones sociales son preponderantes en las actividades de resolución de problemas, simulaciones integradas con experimentos y modelación.” (p. 1)
Mi nota: Respaldo para el marco sociocultural de la mediación: Vygotsky es el referente más usado en la investigación con simuladores en secundaria. El original escribe “Vygostky”.
Metodología (morado)
Metodología (pp. 4-5)
“Atendiendo a estas recomendaciones metodológicas fueron definidos tres núcleos temáticos denominados: referentes epistemológicos del uso de MSC en enseñanza de la física, referentes psico-pedagógicos del uso de MSC en enseñanza de la física y referentes didácticos del uso de MSC en enseñanza de la física; núcleos a la luz de los cuales se valora la totalidad de las unidades de análisis.” (pp. 4-5)
Mi nota: Los tres niveles (epistemológico, psicopedagógico, didáctico) son un buen esqueleto para tu propio marco teórico sobre simuladores.
Evidencia (verde)
Evidencia (p. 6)
“No obstante, teniendo en consideración el interés de este estudio en los trabajos que describen la implementación efectiva de actividades de MSC en la enseñanza de la física en los niveles de educación básica y media, el número de trabajos que cumplen con este criterio y que se constituyen en unidades de análisis para esta investigación, se reduce a 21 (6 trabajos para la educación básica y 15 para la educación media), siendo los otros 43 trabajos implementados en el nivel superior o universitario.” (p. 6)
Mi nota: Dos de cada tres estudios en aula son universitarios. Dato para justificar la investigación en secundaria.
Evidencia (p. 8)
“Un elemento que se pone de manifiesto en los trabajos analizados es que la gran mayoría de éstos (19) hacen uso de actividades de simulación computacional; y tan sólo dos trabajos [41, 45] se refieren a la modelación.” (p. 8)
Mi nota: La simulación domina sobre la modelación en secundaria. Ubica tu tesis en la línea mayoritaria y deja la modelación como posible proyección.
Evidencia (p. 12)
”[…] de tal manera que se pone de relieve una predominancia del trabajo grupal que propicie discusiones e interacción social entre el grupo, identificándose un número significativo de trabajos que hace uso de esta estrategia [42 a 45, 47, 50, 51, 54 a 57, 59]; dos trabajos más [48, 52] proponen la implementación de simulaciones computacionales desde un ejercicio individual; y los demás no hacen claridad en relación con el uso de actividades individuales o colectivas.” (p. 12)
Mi nota: Trabajo en grupo como estrategia dominante; coincide con la recomendación de grupos pequeños de de Medeiros Júnior et al. (2026).
Evidencia (p. 12)
“En lo relativo a las estrategias didácticas desde las cuales es acompañada la actividad de modelación y/o simulación computacional en el aula de clase, una de las más utilizadas es la resolución de problemas [49, 52, 58, 59], al igual que el método POE (Predecir, Observar, Explicar), estrategia utilizada por Tao y Gunstone [68] para la exploración de modelos y/o simulaciones computacionales; y que es explícitamente utilizado en dos de los trabajos [45, 50], e implícitamente se hace uso de éste en otros dos [58, 60].” (p. 12)
Mi nota: El POE ya acompaña el uso de simuladores en secundaria. Antecedente para la subcategoría 2.3.4 y para la estructura de cada sesión.
Tensiones y vacíos (rojo)
Tensión o vacío (p. 14)
“Uno de los resultados que devela esta revisión de literatura es que la mayoría de trabajos publicados se ha concentrado esencialmente en el nivel universitario; por lo que sería importante explorar con mayor profundidad el caso de la educación básica y media; e identificar si la escasez de trabajos en este campo puede deberse a factores como la carencia de recursos computacionales para ser utilizados en el aula, las posibilidades reales que brindan las Instituciones Educativas para el uso efectivo de los mismos, la falta de formación de profesores en el uso de TIC, o el hecho de que los profesores de la educación básica y media no acostumbran hacer investigación en el aula no solo por falta de formación e interés, sino inclusive por falta de tiempo.” (p. 14)
Mi nota: Vacío y posibles causas que en Lorica se juntan (recursos, formación, tiempo). Tu tesis es un caso de docente de secundaria que investiga en su aula.
Tensión o vacío (p. 12)
“Como ya fue mencionado, en parte de los estudios revisados los elementos epistemológicos, psico-pedagógicos y didácticos no necesariamente se hacen explícitos, lo que sólo nos permite (en algunos casos) hacer deducciones para lograr así comprender las articulaciones que se dan entre ellos y, el sentido que adquieren en la implementación de actividades de Modelación y Simulación Computacional.” (p. 12)
Mi nota: Advertencia de rigor: tus principios de diseño deben explicitar los referentes teóricos que justifican cada decisión del simulador y la secuencia.
Citas para usar (naranja)
Cita para usar (p. 4)
“Al respecto, algunos autores [36, 37] consideran que una utilización de software que se limite a poner al alumno frente a la simulación, sin adecuada interacción con el docente y sin el control de ciertas variables didácticas por parte de éste, podría conducir a resultados opuestos a los esperados, como aprendizajes puramente mecánicos.” (p. 4)
Mi nota: Frase citable para argumentar que el simulador sin mediación del docente puede producir aprendizajes mecánicos.
Cita para usar (p. 14)
“Pues muchas de las limitaciones que existen hoy en día a la hora de utilizar las computadoras en la enseñanza se deben, en gran medida, a la teoría psico-pedagógica en que se sustenta, o peor aún a la carencia de ésta.” (p. 14)
Mi nota: Justifica que la tesis tenga un marco de mediación explícito y no solo una descripción técnica del simulador.
Cita para usar (p. 14)
“No obstante, advertimos que en las simulaciones computacionales previamente diseñadas, el profesor puede encontrar otra alternativa para la enseñanza de conceptos científicos que se caracterizan por un alto grado de abstracción, lo cual propiciaría otros modos de representación y de lenguaje.” (p. 14)
Mi nota: Las simulaciones ya diseñadas son la vía más viable para el docente; tus simuladores propios entran en esa categoría, pensados para tu contexto.
Conexión con la tesis
Esta revisión, con autora colombiana, da a José Luis tres apoyos. Para el capítulo 2 le entrega la distinción entre simulación y modelación computacional, que le permite delimitar con precisión qué hará el estudiante con sus simuladores (cambiar parámetros, no reescribir el modelo) y qué decisiones de diseño quedan en manos del docente diseñador. También muestra que la investigación con simuladores en secundaria se apoya sobre todo en Vygotsky, en el trabajo en grupo y en estrategias como POE y resolución de problemas, lo que respalda leer el simulador como mediador sociocultural dentro de una secuencia. Para el capítulo 1 documenta un vacío: pocos estudios en básica y media, ninguno colombiano entre los 21, y causas (recursos, formación, tiempo) que coinciden con las condiciones de Lorica. Su advertencia sobre referentes teóricos implícitos es un criterio de calidad para los principios de diseño de la DBR. Como límite, no evalúa efectos y termina en 2013, por lo que conviene leerla junto con revisiones más recientes.
Conectado a
- Vygotsky (1978): el referente psicopedagógico más frecuente en los estudios revisados, base del marco de mediación de la tesis.
- Hestenes (1987): la teoría de modelización que uno de los trabajos revisados usa como referente didáctico, útil si la tesis pasa de la simulación a la modelación.
- Esquembre (2004): Easy Java Simulations, herramienta para que el docente construya simulaciones en Java, el lenguaje que domina en los trabajos revisados.
- de Medeiros Júnior et al. (2026): revisión posterior sobre PhET que confirma la integración de simulación con otros recursos y el trabajo en grupos pequeños.
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Mi reflexión
Preguntas orientadoras
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- Según la distinción de López et al., tus estudiantes harán simulación y no modelación. ¿Qué parámetros podrán cambiar en tu primer simulador y qué parte del modelo quedará oculta? ¿Por qué esa decisión?
- La revisión no encontró estudios colombianos de simulación en secundaria entre 2003 y 2013. ¿Cómo usarías este dato en tu planteamiento sin exagerarlo, sabiendo que la ventana termina en 2013?
- Los autores advierten que muchos estudios no explicitan sus referentes. ¿Qué referente teórico justifica cada una de las decisiones que ya tomaste sobre tus simuladores (funcionar sin conexión, trabajo en grupo, juicio de expertos)?
Reflexión de voz
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