Rodríguez Abril et al. (2021): Criterios para evaluar un simulador antes de usarlo
Referencia (APA 7): Rodríguez Abril, P. L., Rodríguez-Hernández, A. A., & Avella-Forero, F. (2021). Evaluación de simuladores como estrategia para el aprendizaje de la electricidad en la asignatura de física en la educación media. Revista Boletín Redipe, 10(8), 219–237. https://doi.org/10.36260/rbr.v10i8.1401
Capítulo: Cap. 1 – Antecedentes; Cap. 2 – Marco teórico · Subcategorías: 2.3.3 Simuladores interactivos como mediadores didácticos; A6 Antecedentes nacionales y latinoamericanos · Mapa: MOC - Mapa de contenidos
Resumen
Tres investigadores del grupo TICA de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia presentan la primera fase de un proyecto en curso con estudiantes de grado once de la Institución Educativa Enrique Suárez, en Almeida (Boyacá). La motivación es el bajo desempeño de la institución en las pruebas Saber de ciencias entre 2016 y 2019, en especial en el componente físico. Antes de diseñar la estrategia pedagógica, los autores se preguntan qué simulador conviene usar para enseñar electrodinámica y cómo elegirlo con criterios explícitos, porque, dicen, la literatura casi nunca explica por qué se escoge una herramienta.
Para responder, aplican la guía de análisis de software de simulación de Ayala y Salinas (2019) a dos simuladores: PhET (gratuito) y Crocodile Physics (de pago). La guía examina identificación, funcionalidad, fiabilidad y confiabilidad, usabilidad, eficiencia, mantenimiento, portabilidad y propuesta didáctica. El artículo también construye una definición propia de simulador y una lista de lo que debe permitir al estudiante (observar, manipular variables, probar hipótesis, inferir, establecer relaciones causales, entre otros). Concluyen que PhET se adapta mejor al contexto: es libre, no requiere instalación, funciona en Android, tiene respaldo de investigación sobre su diseño y ofrece actividades de indagación guiada, mientras que Crocodile consume más recursos, requiere entrenamiento y no reporta cómo se validaron sus resultados.
Es un texto de tipo ponencia, sin datos de aprendizaje: compara solo dos programas y no hay pilotaje con estudiantes. Además el resumen dice que la guía tiene ocho aspectos pero enumera siete, y la paginación del encabezado de la revista (220-239) no coincide con los folios impresos (219-237).
Citas por color
Las citas son textuales del PDF (Zotero/PDF nucleo/RodriguezAbril_2021.pdf). El PDF aún no está subrayado en Zotero; estas citas guían ese subrayado. Las páginas son los folios impresos.
Definiciones (azul)
Definición (p. 224)
“El simulador debe permitir en relación al fenómeno simulado: observar, experimentar, explorar, manipular variables, repetir, probar hipótesis, inferir, comparar, reflexionar, generar preguntas, cometer errores, establecer relaciones causales y construir modelos representativos apoyados en el contexto del estudiante (Figura 2).” (p. 224)
Mi nota: Lista de capacidades que un simulador debe habilitar. Varias coinciden con las competencias experimentales de la tesis y pueden volverse ítems del juicio de expertos.
Definición (p. 225)
“Como base se tienen en cuenta aspectos de análisis funcional que toma como referente: la identificación que establece la relación entre las características de los recursos, la funcionabilidad determina la competencia y nivel de estructuración, la fiabilidad define hasta qué punto logra emular la realidad, la confiabilidad posibilita la validación de los resultados, la usabilidad identifica la facilidad con la que se instala y usa el simulador, la eficiencia mide el rendimiento de la herramienta al abordar procesos complejos.” (p. 225)
Mi nota: Definiciones de cada criterio. La fiabilidad (emular la realidad) y la usabilidad son justo los dos ejes del juicio de expertos decidido el 14 de octubre.
Ideas principales (amarillo)
Idea principal (p. 222)
“Sin embargo no se evidencian los aspectos o metodologias bajo los cuales se eligen la herramientas TIC a utilizar para garantizar una optima intervencion pedagogia.” (p. 222)
Mi nota: Vacío que motiva el artículo: casi nadie explica con qué criterios elige el simulador. La tesis puede responder con criterios explícitos de diseño y validación.
Metodología (morado)
Metodología (pp. 219–220)
“Para la evaluación de los simuladores se usó la guía para el análisis descriptivo de la funcionalidad del software de simulación propuesta por Ayala y Salinas (2019), la cual propone evaluar software tipo simulador bajo ocho aspectos significativos (identificación, funcionalidad, confiabilidad, usabilidad, eficiencia, mantenimiento y portabilidad y propuesta didáctica).” (pp. 219–220)
Mi nota: La guía de Ayala y Salinas (2019) es la fuente original del instrumento. Conviene buscarla para construir la rúbrica del juicio de expertos.
Metodología (p. 225)
“Al no identificar otros simuladores en software libre para física electrica, se analizó software de pago, identificando Crocodile Physics Technology como una de las alternativas de mayor oferta en el mercado educativo.” (p. 225)
Mi nota: La comparación se reduce a dos programas. El método sirve más como modelo de rúbrica que como evaluación exhaustiva.
Evidencia (verde)
Evidencia (p. 230)
“No se evidencia por parte los creadores las pruebas hechas para validar los resultados de la simulación.” (p. 230)
Mi nota: Esto dicen de Crocodile, frente a PhET, que sí documenta sus entrevistas de validación. Para los simuladores propios, José Luis tendrá que documentar cómo validó la fidelidad física.
Evidencia (p. 233)
“Adicional presentan un tipo de exploración del modelo simulado de caja negra ya que la simulación esta previamente construida y no se explica el modelo implícito.” (p. 233)
Mi nota: Distinción entre simulación de caja negra y de caja de cristal. Decisión de diseño para la tesis: si el simulador propio deja ver o no las ecuaciones del modelo.
Evidencia (p. 234)
“Como característica de portabilidad ambos pueden ser ejecutados en sistemas operativos Windows, Macintosh y Linux, pero únicamente PHET puede ser usado desde Android en su versión html5.” (p. 234)
Mi nota: La portabilidad pesa en contextos con pocos computadores. Si en Lorica hay más celulares que equipos, el simulador propio debería correr en navegador o en Android.
Tensiones y vacíos (rojo)
Tensión o vacío (p. 221)
“Debido a que el proyecto está en curso, la presente ponencia expone el proceso que se lleva a cabo para lograr la selección de los simuladores gráficos computacionales idóneos que permitan abordar la problemática y propenda por mejorar las condiciones del proceso de formación en ciencias, específicamente en el área de la física eléctrica en el tema electrodinámica abordado por los estudiantes de secundaria de la institución educativa y con ello promover su participación activa en la comunidad.” (p. 221)
Mi nota: No hay resultados con estudiantes. Se puede citar como modelo para evaluar simuladores, no como evidencia de aprendizaje.
Citas para usar (naranja)
Cita para usar (p. 221)
“En concordancia realizar un análisis profundo y concienzudo de los simuladores, permite que el docente planifique adecuadamente la estrategia pedagógica, el tipo de competencia y el nivel de construcción o estructuración de conocimiento se pretende desarrollar en el estudiante y potenciar eficientemente el uso de los simuladores(Ayala & Salinas, 2019).” (p. 221)
Mi nota: Respaldo nacional para la decisión de evaluar los simuladores antes del ciclo 1: el análisis del simulador es parte de planificar la mediación.
Cita para usar (p. 233)
“Pone a disposición de los usuarios el procedimiento de uso libre para creación de actividades con las simulaciones interactivas bajo enfoque de indagación guiada.” (p. 233)
Mi nota: Lo dicen de PhET, en el criterio de propuesta didáctica; de Crocodile no encuentran ninguna. Sugiere que un simulador propio debe venir acompañado de su propuesta didáctica, que en la tesis es la secuencia.
Conexión con la tesis
Este artículo le sirve a José Luis menos como antecedente de resultados y más como herramienta. La tesis ya decidió que los simuladores propios pasarán por juicio de expertos sobre fidelidad física y usabilidad antes del ciclo 1, y aquí hay una guía publicada (Ayala y Salinas, 2019, aplicada en Colombia) que define esos criterios junto con otros que también importan en Lorica: portabilidad, consumo de recursos, necesidad de conexión, entrenamiento previo y propuesta didáctica. La lista de lo que un simulador debe permitir (manipular variables, probar hipótesis, inferir, establecer relaciones causales) se puede alinear con las competencias experimentales para que el juicio de expertos evalúe también si el simulador sirve para desarrollarlas. Y la distinción entre caja negra y caja de cristal plantea una decisión de diseño concreta: cuánto del modelo físico se muestra al estudiante. El criterio de propuesta didáctica, finalmente, refuerza que el artefacto de la DBR es el conjunto simulador más secuencia y no el software solo.
Conectado a
- Wieman et al. (2008): describe los principios de diseño y las entrevistas de validación de PhET que estos autores valoran como respaldo.
- Velasco y Buteler (2017): revisión crítica sobre simulaciones en enseñanza de la Física que el artículo cita para sostener su marco.
- Pérez-Higuera et al. (2020): mismo grupo de la UPTC; muestra una implementación con PhET en grado undécimo sin explicitar cómo se eligió el simulador.
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Mi reflexión
Preguntas orientadoras
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- De los criterios de la guía (fiabilidad, usabilidad, portabilidad, eficiencia, propuesta didáctica, entre otros), ¿cuáles pondrías en la rúbrica de tu juicio de expertos y cuáles evaluarías tú mismo en las instituciones?
- ¿Tu primer simulador será de caja negra o dejará ver parte del modelo físico? ¿Qué ganarías y qué perderías para desarrollar la capacidad de interpretar datos y concluir?
- Si en Lorica hay más celulares que computadores, ¿cómo cambia eso la forma en que vas a construir y distribuir tus simuladores?
Reflexión de voz
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