Uso didáctico de un laboratorio virtual para favorecer la progresión de los modelos mentales de los estudiantes sobre circuitos de corriente eléctrica

Abstract

INTRODUCCIÓN. Estamos desarrollando un proyecto de investigación sobre aprendizaje de conceptos físicos en la enseñanza universitaria, utilizando las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) para mejorar la calidad educativa. En este estudio se describe una experiencia sobre el uso didáctico de un programa de simulación de circuitos eléctricos que permite al alumnado realizar tareas de indagación y modelización, trabajando en el entorno virtual Phet-DC. MÉTODO. En la experiencia han participado 59 estudiantes de primer curso de ingeniería, que han cumplimentado un cuestionario de preguntas abiertas sobre circuitos eléctricos básicos, en la fase previa y posterior al proceso de enseñanza. Mediante una rúbrica de análisis cualitativo se han categorizado las respuestas de los participantes, identificando los modelos mentales sobre la corriente eléctrica que subyacen en sus explicaciones. RESULTADOS. En el pretest aplicado antes de la enseñanza se aprecia la existencia predominante de ideas acientíficas y modelos mentales de carácter alternativo en las respuestas del alumnado. Durante la experiencia los estudiantes analizan el comportamiento de diferentes tipos de circuitos en el laboratorio virtual, plantean hipótesis sobre el funcionamiento de tales sistemas y contrastan sus hipótesis previas con los resultados observados en cada simulación. Tras el desarrollo de esta experiencia educativa los re­­sultados del postest muestran una mejora significativa en la comprensión y aplicación del modelo científico de corriente eléctrica por parte de los participantes. DISCUSIÓN. Tras utilizar un laboratorio virtual como principal recurso educativo, en esta experiencia se ha observado una evolución bastante positiva de los modelos mentales de los estudiantes sobre el funcionamiento de los circuitos eléctricos. Por ello podemos considerar que el uso didáctico de programas de simulación supone una mejora importante de la calidad de la educación científica.