Laboratorios virtuales y simulaciones HERRAMIENTAS EN EL AULA Etna Lizet Salvador Revoreda[*] ![]() Los laboratorios virtuales y las simulaciones que el docente puede utilizar dentro del aula son excelentes herramientas para el desarrollo de habilidades digitales, pero también una alternativa a las carencias que los centros educativos pueden tener respecto a los laboratorios de ciencias. El presente artículo ofrece un panorama general al respecto.
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c Laboratorios virtuales y simulaciones. Herramientas en el aula
Es innegable que la tecnología ha inducido cambios en la forma en que trabajamos, aprendemos y concebimos el mundo. Los trabajos de la industria manufacturera están siendo reemplazados por robots y, según un informe de la consultora McKinsey & Company, para el año 2055, en México, uno de cada dos empleos podría ser reemplazado por robots o máquinas (CNN: 2017). Las personas más propensas a perder su trabajo son aquellas que desempeñan una labor para la cual requieren conocimientos limitados, por ejemplo, quien cobra el estacionamiento en un supermercado es más vulnerable que un ingeniero electricista, ya que este último podría reinventarse y adaptarse a las nuevas exigencias tecnológicas. Pero ¿cómo hacer frente a estos cambios en un país con limitantes en la educación? Según el Instituto Nacional para la Evaluación de la Educación, (INEE), al inicio del ciclo escolar 2013-2014, “[e]n lo que corresponde al laboratorio de ciencias, 1 de cada 4 secundarias y 6 de cada 10 bachilleratos públicos no cuentan con dicho espacio, que es considerado básico para el apoyo en la enseñanza de las asignaturas de ciencias” (INEE, 2018: 138). En el mismo ciclo, 57 por ciento de las secundarias carecen de aula de cómputo y 27 por ciento tampoco disponen de biblioteca (INEE, 2018: 137). A partir de estos datos, podemos imaginar que incluso en algunas escuelas que tienen habilitados tales espacios, falte el material necesario para realizar las investigaciones, prácticas y experimentos que permiten al alumnado adquirir un aprendizaje significativo. Muchas de las secundarias En este entorno es posible recurrir a las tecnologías de la información y la comunicación (TIC), ya que existen recursos tecnológicos que tienen la posibilidad de descargarse en computadoras personales o tabletas para trabajar sin conexión a Internet.
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c ¿Por qué integrar las TIC en el aula?
De acuerdo con la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO): “Las TICs ofrecen un variado espectro de herramientas que pueden ayudar a transformar las clases actuales –centradas en el profesor, aisladas del entorno y limitadas al texto de clase– en entornos de conocimiento ricos, interactivos y centrados en el alumno” (2004: 20). Entre los beneficios de un aprendizaje mayormente centrado en el alumno, la UNESCO menciona lo siguiente: … puede crear un entorno de aprendizaje más interactivo y más motivador tanto para los alumnos como para los propios docentes. Este nuevo ámbito también implica un cambio en los roles de alumnos y docentes. […] el rol del profesor dejará de ser únicamente el de transmisor de conocimiento para convertirse en un facilitador y orientador del conocimiento y en un participante del proceso de aprendizaje junto con el estudiante. Este nuevo rol no disminuye la importancia del docente, pero requiere de nuevos conocimientos y habilidades. Los alumnos serán más responsables de su propio aprendizaje en la medida en que busquen, encuentren, sinteticen y compartan su conocimiento con otros compañeros. Las TICs constituyen una herramienta poderosa para apoyar este cambio y para facilitar el surgimiento de nuevos roles en docentes y alumnos (UNESCO, 2004: 27). Como podemos advertir, la UNESCO define a las TIC como una herramienta de aprendizaje y no, como suele interpretarse muchas veces, como la metodología en sí misma. Es bien sabido que la sola herramienta didáctica resulta insuficiente cuando se trata de construir competencias y que se hace estrictamente necesaria una metodología adecuada para direccionar las actividades hacia el logro de objetivos propuestos. La preparación del docente para incorporar de manera efectiva las TIC a su programa particular es uno de los desafíos identificados al estudiar la forma en que los profesores han utilizado estas tecnologías para diseñar sus experiencias de aprendizaje (Infante, 2014: 920).
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c Laboratorios virtuales y simulaciones
Hoy en día el término virtual tiene varios significados, pero generalmente se refiere a una representación no tangible de un objeto real, por ejemplo, en una computadora, el escritorio es una representación de uno real, donde hay documentos, fotos, notas, etcétera. El término virtual también se utiliza para referirse a estar remotamente en un lugar: cuando un profesor da una clase desde un lugar distante al del alumnado, se dice que el profesor está virtualmente en el aula. Así, en los laboratorios virtuales es posible efectuar prácticas y experimentos de manera simulada, o sea, manipular los mismos elementos que en la realidad y obtener los mismos resultados que se obtendrían en la realidad. Una de las herramientas disponibles en la web son los laboratorios virtuales, los cuales se encuentran como sitios que incluyen applets o pequeños programas que tienen como base los modelos teóricos y que, a través de ciertos elementos clave, son capaces de simular las condiciones de laboratorio. De tal forma, el estudiante puede realizar múltiples experimentos, cambiando las variables y observando las respuestas del sistema; esto le permite hacer una conexión entre lo que hizo en la realidad y lo que le muestra la máquina virtual (Infante: 2014). En cuanto a las simulaciones, es probable que no tengamos en mente el nombre de simulaciones, pero se utilizan con amplitud en las aulas y no necesariamente son virtuales, por ejemplo: cuando los estudiantes hacen una representación con cuentas de colores de la estructura del ADN, están haciendo una simulación. Por otra parte, las simulaciones desempeñan un papel importante en la preparación de algunas profesiones, tal es el caso de los pilotos de aviones, que entrenan en simuladores donde aprenden cómo actuar en situaciones de peligro, o los cirujanos, que también acuden a las simulaciones para practicar sin poner en riesgo la vida de los pacientes. Así pues, los maestros pueden utilizar las simulaciones interactivas para dar una clase, y los estudiantes, como complemento de una tarea o para probar o mejorar su comprensión acerca de un concepto o fenómeno (físico, químico, biológico o matemático). Existe una delgada línea entre la definición de simulaciones y la de laboratorios virtuales, y muchos proveedores de estos recursos los toman como sinónimos, pero lo importante es que se tenga en cuenta el objetivo pedagógico de utilizar una u otra herramienta. Para eso, veamos algunos recursos disponibles en la red.
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c Recursos
Phet Interactive Simulations <phet.colorado.edu/es/>
![]() Fundado en 2002 por el ganador del Premio Nobel de Física Carl Wieman. El proyecto de simulaciones interactivas de PhET de la Universidad de Colorado en Boulder crea simulaciones interactivas gratuitas de matemáticas y ciencias. Las simulaciones de PhET se basan en investigación educativa extensiva e involucran a los estudiantes mediante un ambiente intuitivo y similar a un juego, en donde aprenden explorando y descubriendo. Este recurso es muy recomendable, ya que tiene opciones por materia y por grado escolar. Además ofrece un apartado de información con un desglose de los temas, descripción de la simulación y objetivos de aprendizaje, y como si fuera poco cuenta con un PDF donde brinda consejos para profesores. Realmente es una herramienta que ofrece muchas soluciones a la tarea docente. ![]() ![]()
Ambientech <www.ambientech.org/>
![]() Portal de referencia de ciencias, tecnología, medio ambiente y salud para educación secundaria. Ambientech divide su plataforma en 6 categorías: La Tierra, agua, energía, seres vivos, materiales y salud. Sus recursos son muy dinámicos e invitan al alumno a interesarse en temas que pueden ser de difícil comprensión. En cada animación podemos encontrar links a “¿Qué debo hacer” y “Léeme” que brindan información precisa sobre la actividad. ![]() ![]()
ChemCollective <chemcollective.org/vlab_download>
![]() Es un proyecto de la National Science Digital Library (NSDL) y su objetivo es apoyar a los instructores interesados en mejorar la educación química a través de actividades interactivas y atractivas en línea. Todos los recursos se pueden descargar y están disponibles en español.
Solar System Scope <www.solarsystemscope.com/models>
Es un proyecto de la National Science Digital Library (NSDL) y su objetivo es apoyar a los instructores interesados en mejorar la educación química a través de actividades interactivas y atractivas en línea. Todos los recursos se pueden descargar y están disponibles en español. Cuenta, por ejemplo, con un mapa interactivo del mundo que muestra las regiones con la luz del día, con la posición actual del Sol y animaciones de los cambios de día y de noche en la Tierra; y también con un modelo interactivo en 3D en tiempo real de la nave espacial Rosetta y un video sobre los puntos más sobresalientes de su recorrido entre 2004 y 2015.
Froguts tiene muchos laboratorios para que los estudiantes exploren y practiquen sobre la anatomía de los animales. La disección de una rana es uno de los ejercicios más comunes en las escuelas. Aunque la rana es un anfibio, su anatomía es comparable con la del ser humano. La simulación de Froguts es muy amable para el usuario y, aunque está en inglés, es bastante intuitiva, pero en caso de no comprender alguna indicación se puede realizar una traducción previa a la clase para que no haya mayor complicación. ![]() ![]() La anterior es sólo una muestra de la enorme variedad de recursos disponibles en Internet que pueden convertirse en herramientas de apoyo indispensables en el salón de clases. ♦
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c Referencias
CNN (2017). ¿Cuántos empleos en México podrían ser reemplazados por robots? [en línea]: <cnnespanol.cnn.com/2017/03/21/cuantos-empleos-en-mexico-podrian-ser-reemplazados-por-robots/>. Ir al sitio INEE, Instituto Nacional para la Evaluación de la Educación (2018). La educación obligatoria en México. Informe 2018. Ciudad de México: INEE. Disponible en: <publicaciones.inee.edu.mx/buscarorPub/P1/l/243/P1l243.pdf>. Ir al sitio INFANTE, C. (2014). Propuesta pedagógica para el uso de laboratorios virtuales como actividad complementaria en las asignaturas teórico-prácticas. En: Revista Mexicana de Investigación Educativa, núm. 19 [en línea]: <www.redalyc.org/articulo.oa?id=14031461013> [consultado: 7 de septiembre de 2018]. Ir al sitio UNESCO, Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (2004). Las tecnologías de la información y la comunicación en la formación docente. Guía de planificación [en línea]: <unesdoc.unesco.org/images/0012/001295/129533s.pdf>. Ir al sitio NOTAS* Colaboradora en el proyecto educativo de Correo del Maestro y coordinadora de Potencia Educativa preescolar.
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c Créditos fotográficos
- Imagen inicial: Correo del Maestro con imágenes de Freepik. - Foto 1: olofpalme189.files.wordpress.com |