Enseñanza de la física

y matemáticas a través

de las tic

ENSEN ANZA DE LA FÍ SÍCA Y MATEMA TÍCAS A TRAVE S DE LAS TÍC. 5

ÍNTRODUCCÍO N A LA TEMA TÍCA. 6

LA NUEVA PERSPECTÍVA EDUCATÍVA….. 8

¿QUE SON LAS TÍC? 8

¿QUE ES ENSEN AR POR MEDÍO DE LAS TÍC? 8

VENTAJAS DE LAS TÍC 9

SOFTWARE DE AUTOR Y LÍBRE 10

¿QUE SON LOS SOFTWARE EDUCATÍVOS? 11

SOFTWARE LÍBRE 11

SOFTWARE DE AUTOR 12

MODALÍDADES DE APRENDÍZAJE EN LÍ NEA 13

E-LEARNÍNG 14

B-LEARNÍNG 17

GEOGEBRA 19

MODELLUS 26

CARMETAL 32

PROBABÍLÍTY EXPLORER 38

CÍBERGRAFÍ A 41

CONTENIDO:

La enseñanza y el aprendizaje de las Ciencias Naturales y Ciencias Exactas continúa siendo objeto de interés

e investigación para la educación. Muchas de las dificultades de los estudiantes para comprender los fenóme-

nos físicos, las situaciones abstractas y operativas y de los maestros para acompañarlos adecuadamente, tiene

su origen en el desconocimiento de los procesos cognoscitivos, afectivos y socio-culturales que se movilizan

o son movilizados, durante la acción educativa, proceso que dan cuenta de las diferencias individuales. Es

por medio de las TIC, las cuáles han tenido un arraigo fuerte sobre la educación posmoderna por el trabajo

que se pueden realizar con estás por medio de herramientas o software sistematizados para el mejoramiento

del aprendizaje y una nueva dinamización de este. Y acá te presentaremos algunos recursos con ciertas acti-

vidades para la enseñanza de ciertos temas de Física o las Matemáticas.

Enseñanza de la

física y matemáticas

a través de las tic

TECNOLOGÍA DE LA INFORMACIÓN Y

COMUNICACIÓN II

Universidad de Antioquía Facultad de Educación.

Licenciatura en Matemáticas y Física. Medellín

2013/1 ELABORADO POR:

Alexis Fernández Gallego

El propósito fundamental de esta revista es mostrar la combinación entre la edu-

cación y la tecnología en las Instituciones Educativas. Las nuevas tecnologías es-

tán demostrando ser un importante recurso pedagógico para los Centros Educa-

tivos los cuáles lo han considerado seriamente en sus apuestas curriculares; en

especial las TIC en el desarrollo de la enseñanza y aprendizaje de las Ciencias

Naturales y Exactas.

Se sobreentiende que el uso de las TIC representan una innovación. Se mantie-

ne una visión didáctica –centrada en la planificación y la enseñanza y el desarro-

llo de recursos docentes– al remarcar las necesidades de “proponer el contenido

de los materiales basados en las TIC”. La función de este servicio no es sólo la

integración de las TIC en el aula, sino intentar que éstas sean un instrumento de

inclusión digital, un recurso para el aprendizaje y un agente de innovación edu-

cativa.

La incorporación de la tecnología en cierto modo, facilita el desarrollo de habili-

dades y competencias para el desenvolvimiento social y cultural, para fortale-

cer lo cognitivo en áreas como la creatividad , la lógica y el razonamiento , es-

to ha ido mejorando mediante los medios audiovisuales y digítales . Las TIC

brindan una formación que potencia las mediaciones pedagógicas y lo que se

busca es realizar el aprendizaje en forma diferente pero no porque se aprenda

más que con los modelos tradicionales lo que se busca es llegar directamente a

los estudiantes quienes están muy atentos a recibir conocimiento y con herra-

mientas motivacionales.

En el contenido de la revista encontraras temáticas para abordar ciertos temas

de Matemáticas y Física , se enunciaran cuál es su funcionalidad, ventajas, im-

portancia para las ciencias y educación– formación del estudiante; no obstante

algunos ejemplos de cada uno de ellos.

Algunas de las temáticas son:

Software de autor, libre y demo.

Modalidades de aprendizaje en línea

E– Learning.

B- Learning.

Geogebra.

Modellus.

Carmetal.

Construcciones con regla y compas.

Probability Explore.

Todos ellos para el servicio de la educación, como un medio insaciable de nue-

vas alternativas de enseñanza –aprendizaje.

“TECNOLOGÍA DE LA INFORMACIÓN Y

COMUNICACIÓN PARA LA ENSEÑANZA DE

LAS CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES”

LA NUEVA PERSPECTIVA EDUCATIVA:

Como sus siglas lo indican, “Tecnologías

de la Información y la Comunicación” -TIC-

estas son herramientas sistematizadas

que se necesitan para la gestión y

transformación de la información. A

través de “… la radio, televisión, telefonía

y muy en especial la tecnología moderna -

ordenadores, tables, iPhone, programas,

software– para la creación, modificación,

almacenamiento, administración,

protección y recuperación de la

información…”1.

¿QUÉ SON LAS

TIC?

Las TIC son herramientas tecnológicas

como se había mencionado previamente,

que para esta época sean puesto al

servicio de la educación para impartir los

contenidos curriculares, los cuales

pueden facilitar la enseñanza para el

aprendizaje de los conocimientos de una

manera más creativa, innovadora,

colaborativa e ingeniosa.

A través de las TIC, podemos:

Crear situaciones de aprendizaje

utilizando diferentes lenguajes y

herramientas tecnológicas.

¿QUÉ ES ENSEÑAR

POR MEDIO DE

LAS TIC?

Emplear las TIC en el análisis de la

información, para luego tratarla y

utilizarla en la toma de decisiones y

la solución de problemas.

Obtener provecho del potencial co-

municativo que ofrecen las TIC para

establecer redes de trabajo colabora-

tivo, con la finalidad de conocer, rela-

cionarse y aprender entornos más

amplios.

Las TIC ayudan a transformar el co-

nocimiento en productos, servicios y

nueva información.

Con la web 2.0 o 3.0 brindan al do-

cente herramientas para innovar en

sus clases y hacer buen uso de estas

a través de un blog, una wiki, presen-

taciones en prezi, redes sociales, he-

rramientas de Google ofrece (google

docs., calendar, entre otras), softwa-

re libres para trabajar en ellos e

igualmente algunos software para

edición de videos y demás herra-

mientas informáticas de hoy.

Aprendizaje Cooperativo: Las TIC

facilitan el trabajo en grupo,

proporcionando el intercambio de

ideas y la cooperación.

Interdisciplinariedad.

Alfabetización Tecnológica: Ya sea este

digital o visual.

Iniciativa y Creatividad

Aprovechamiento de recursos: Hay

fenómenos que pueden se estudiados

sin necesidad de ser reproducidos en el

aula. Muchas veces con la proyección

de una simulación, puede ser suficiente

para el aprendizaje.

Motivación e interés: Los estudiantes

de hoy en día poseen destrezas innatas

asociadas con las nuevas tecnologías

por lo que de forma natural, aceptan y

adoptan el uso del ordenador en las

actividades de aprendizaje.

VENTAJAS DE LAS

TIC

SOFTWARE DE AUTOR

Y LIBRE

Conocido como programática o

equipamiento lógico siendo ello un

conjunto de programas que pueden

ejecutar el hardware para la realización

de las tareas en el ordenador.

¿QUE ES UN

SOFTWARE

Existen diferentes tipos de software,

uno de ellos son los libres, de autor y

demo. E igualmente hay o se han

diseñado software educativos y aquí

nos detendremos un poco y hablare-

mos de ello .

Son software diseñados y elaborados para

la orientación de la enseñanza y

aprendizaje, los cuáles permiten el

desarrollo de ciertas habilidades

cognitivas.

A través de este entorno el alumno puede

acceder y desarrollar una serie de

acciones que son las propias de un proceso

de enseñanza presencial tales como

conversar, leer documentos, realizar

ejercicios , formular preguntas, trabajar en

equipo, etc… todo ello de forma simulada

sin que nadie utilice una interacción física

entre docentes y alumnos.

¿QUÉ SON LOS

SOFTWARE

EDUCATIVOS?

El software libre es aquel que puede er

distribuido, modificado, copiado y

usado; por lo tanto , debe venir con el

código fuente para hacer efectivas las

libertades que lo caracterizan. Es

conveniente no confundir el software

libre con el software gratuito, éste no

cuesta nada, hecho que no lo convierte

en software libre, porque no es una

cuestión de precio, sino de libertad.

Estos son algunos software libres

relacionados con las ciencias exactas:

Geogebra.

Carmetal.

Derive.

Probability Explorer.

Graph.

Scilab.

Graphmatica.

Poly.

Velgetal y Winarc.

Win Geometri.

SOFTWARE LIBRE

Para mayor información pueden visitar los

siguientes links y encontraran allí más softwa-

re libres sobre matemáticas y sus respectivas

direcciones para sus descargas.

http://www.portalprogramas.com/

descargar/matematicas

http://www.sectormatematica.cl/

software.htm

http://centros5.pntic.mec.es/

ies.marques.de.santillana/matem/

softw.htm

http://wiki.gleducar.org.ar/index.php/

Software_libre_educativo_de_matem%

C3%A1ticas

http://andrejv.github.io/wxmaxima/

http://www.educacontic.es/blog/

software-libre-y-matematicas

Ahora frente a la Física tenemos los siguientes

software:

Phet.

Modellus.

TermoGraf.

Y algunas páginas de interés en donde puedes tra-

bajarlas desde la red o escritorio.

http://www.lawebdefisica.com/rama/

fluidos.php

http://phet.colorado.edu/en/simulation/

energy-skate-park

http://www.nongnu.org/fisicalab/

index.es.html

También llamado software propietario o

privado. Se refiere a cualquier programa

informático en el que los usuarios tienen

limitadas las posibilidades de usarlo,

modificarlo o redistribuirlo.

El software solo se podrá utilizar siempre

y cuando una persona compre los

derechos de autor. Ahora dejaré algunas

páginas las cuáles venden software

educativos, aquí podrás encontrar las

diferentes áreas y sus precios:

http://www.itpsoft.com/fisica/otros-

software-de-fisica

http://www.itpsoft.com/fisica/fisilab

http://

lmontenegroc01.zoomblog.com/

http://platea.pntic.mec.es/aperez4/

catalogo/Catalogo-software.htm

SOFTWARE DE

AUTOR

Modalidades de

aprendizaje en línea

El aprendizaje en línea es una de las opciones que actualmente

gana terreno para atender la necesidad de formación de la

población que desea estudiar. Se apoya en las tecnologías denla

información y de la comunicación (TIC) del momento, para

ampliar su geografía y facilitar el acceso al conocimiento.

Este sistema de educación se caracteriza por una separación

espacio temporal entre el profesor y el alumnado. La comunicación

de doble vía se garantiza mediante el uso de herramientas de

comunicación sincrónica y asincrónica.

El aprendizaje en línea es una estrategia para la difusión de

conocimiento, que permite construir los contenidos de forma

colaborativa y tenerlos constantemente actualizados. Ofrece una

inmersión práctica en un entorno Web 2.0 y en entorno de

simulaciones virtuales. Permite el enriquecimiento colectivo del

proceso de aprendizaje sin límites a través de intercambios de

ideas, opiniones, prácticas, experiencias, todo en un mismo lugar,

en la red. También permite una opción de acceso a la educación a

personas con ciertas discapacidades.

La expresió n inglesa e-learning, córrespónde a un sistema de

aprendizaje a trave s del manejó de mediós electró nicós, es pór

esó que esta es llamada cómó “...Plataforma Educativa Web o En-

torno Virtual de Enseñanza y Aprendizaje…” basa ndose en la utili-

zació n de cómputadóras, dispósitivós electró nicós, entre ótrós;

dónde a trave s de estós, se le própórcióna material educativó al

alumnó para su aprendizaje.

El óbjetivó primórdial de la ensen anza a trave s del e-learning es

permitir la creació n y gestió n de lós espaciós de ensen anza u

aprendizaje en internet, dónde lós prófesóres y lós alumnós pue-

dan interactuar durante su prócesó de fórmació n.

Cómó ha ócurridó cón tódas las tecnólógí as, existen unas ventajas

e incónvenientes y estós són algunós de ellós.

Algunas de las ventajas són:

Permite que lós estudiantes vayan a su própió ritmó de

aprendizaje.

Es una fórmació n basada en el cónceptó de fórmació n en el

mómentó en que se necesita.

Permite la cómbinació n de diferentes materiales (auditivós,

visuales y audióvisuales).

Facilita una fórmació n grupal y cólabórativa.

Flexibiliza la infórmació n, independiente del espació y el

tiempó en el cual se encuentren el prófesór y el estudiante.

Aprendizaje apóyadó en tutórí as e interactividad.

Ahórra cóstós y desplazamientós.

Permite que en lós servidóres pueda registrase la actividad

realizada pór lós estudiantes.

Ofrece diferentes herramientas de cómunicació n sincró nica y

asincró nica para lós estudiantes y para lós dócentes.

Pór u ltimó algunas desventajas, cómó las són:

Requieren que lós estudiantes tengan habilidades para el

aprendizaje autó nómó.

Requiere ma s trabajó que la educació n cónvenciónal.

Requiere ma s inversió n de tiempó pór parte del dócente.

Precisa unas mí nimas cómpetencias tecnóló gicas pór parte

del prófesór y el estudiante.

Puede disminuir la calidad de la educació n e igualmente de

lós cursós y cóntenidós.

Este sistema de ensen anza a distancia incentiva el usó de las TÍC,

siendó este favórecidó pór la dispónibilidad de herramientas de

aprendizaje independiente de lí mites de hórariós ó geógrafí a; ló

que requiere de una buena adaptació n a un nuevó ritmó de

aprendizaje. Lós alumnós y/ó usuariós pueden intercambiar sus

ópiniónes, cónócimientós y experiencias a trave s de las Tecnóló-

gí as de Ínfórmació n y Cómunicació n.

El Blended Learning pósee distintós significadós, peró el ma s

ampliamente aceptadó es entenderló cómó aquel disen ó dócen-

te en el que tecnólógí a de usó presencial (fí sicó) y nó presencial

(virtual) se combina con objeto de optimizar el proceso de

aprendizaje. Un aspectó a destacar del B-Learning es que se

centra en lós prócesós de aprendizaje.

En el módeló de fórmació n cómbinada ó ensen anza mixta que

se própóne en el B-Learning, el dócente asume un ról tradició-

nal peró utiliza en benefició própió tódas las pósibilidades que

le ófrece la web en la que esta alójadó el entórnó educativó,

ejerciendó allí flexibilidad y pósibilidad. Nó óbstante, este cóns-

tituye un módeló de aprendizaje en el que cónseguimós una se-

rie de cómbinaciónes fundamentales:

Prespecialidad y virtualidad.

Relació n prófesór-alumnó y relació n alumnó-aprendizaje

própió.

Transmisió n de cónócimientó y desarrólló de capacidades.

Cultura escrita-óral y cultura audióvisual.

Usó tradiciónal tecnóló gica y nuevas tecnólógí as.

Se trata de apuntar a un módeló educativó en el que usó de las

TÍC sea fundamental para que lós alumnós aprendan a próce-

sar una cantidad cada vez mayór de infórmació n, tambie n se

plantea cómó una sólució n al próblema del rechazó ó dificulta-

des de usó de las nuevas tecnólógí as.

GEOGEBRA

“...GeoGebra es un software libre de

matemáticas para educación en todos sus

niveles disponibles en múltiples plataformas.

Reúne dinámicamente, aritmética,

geometría, álgebra y cálculo e incluso

recursos de probabilidad y estadística; en un

único conjunto tan sencillo a nivel operativo

como potente. Ofrece representaciones

diversas de los objetos desde cada una de sus

posibles perspectivas: Vistas gráficas,

algebraica general y simbólica, estadística y

de organización en organización en tablas y

planillas y hojas de datos dinámicamente

vinculados…”2 .

GeóGebra pósibilita:

Realizar gra ficas, tablas y

representaciónes algebraicas, plena y

dina micamente cónectadas.

Herramientas de autórí a para crear

materiales de ensen anza cómó

pa ginas web de aprendizaje.

Pódemós descargar el sóftware a parte de

que es libre y gratuitó de:

http://www.geogebra.org/cms/es/

Esta es la pa gina principal del sóftware y

allí encóntraras manuales, materiales, fórós,

videógalerias, talleres; entre ótrós. A trave s

de e l –GeóGebra– pódemós trabajar:

Trigónómetrí a.

Geómetrí a (Cónstrucciónes cón regla

y cómpas).

Ca lculó.

Funciónes.

A lgebra.

Fí sica.

Geómetrí a Vectórial y Analí tica.

Articulaciónes en 3D.

MODELLUS

Módellus es un prógrama infórma ticó que

permite al usuarió disen ar, cónstruir y

explórar módelós Matema ticós y Fí sicós

interactivós que e l mismó crea ó que

puede descargar de la red.

Se utiliza para la simulació n de

ecuaciónes algebraicas ó ecuaciónes

diferenciales, peró tambie n este

prógrama permite incórpórar fótós,

videós, gra ficós, tablas de valóres, etc…

Este esta órientadó en especial para el

estudió de lós fenó menós fí sicós en

distintós escenariós, en cada unó de lós

cua les cada unó de lós para metrós ó

cónstantes del módeló pueden ser

módificadós.

Pódemós descargar el sóftware a parte de

que es libre y gratuitó de:

http://modellus.fct.unl.pt/

Esta es la pa gina principal del sóftware y

allí encóntraras manuales, materiales,

talleres, entre ótrós para trabajar cón

dicha herramienta; pór medió de esta

pódemós trabajar:

Cinema tica y Dina mica.

Fí sica de lós Mediós Cóntinuós.

Termódina mica.

Ondas.

Circuitós.

Funciónes trigónóme tricas.

Razónes de Cambió.

Optimizació n.

Sólidós y Revóluciónes.

Cóórdenadas Pólares.

Nó óbstante el prógrama Módellus

permite simular de fórma fa cil cualquier

módeló Fí sicó ó Matema ticó estudiadó en

lós cursós de Secundaria ó Universidad,

para elló presenta un entórnó muy

amigable basadó en una serie de ventanas,

cada una de las cuales recóge ó muestra

una serie de infórmació n muy cóncretas.

CARMETAL

CaRMetal es una geómetrí a interactiva, para el desarrollo y construc-

ciónes de diferentes materiales geóme tricós ya estós sean planós ó

espaciales.

CaRMetal permite al usuarió cónfigurar algunas própiedades de lós

óbjetós, al igual que su cólór ó el hechó de que sean visibles ó nó có-

mó cóndiciónal . Adema s, cada óbjetó puede tener un nu meró de ca-

pa. Una aplicació n impórtante de estas caracterí sticas es el mó-

dó 3D de CaRMetal, que viene cón un tetraedró regular , un cubó,

undiamante y un dódecaedró regular .

Explorador Probabilidad está diseñado a propósito como un entorno de aprendi-

zaje abierto con múltiples formas de representar datos que involucran a los estu-

diantes en el diseño, la simulación y el análisis de los resultados de experimentos

de probabilidad. En un nivel fundamental, los datos se representan en PE con los

iconos generados al azar que se pueden ordenar, apilar (en un pictograma) o ali-

neados en el orden en que ocurrieron. Un gráfico circular (frecuencia relativa),

Gráfico de barras (frecuencia) y la tabla de datos (cuentas, fracciones, decimales

y porcentajes) también están disponibles para mostrar los resultados, tanto en

forma estática, así como cambiar dinámicamente durante una simulación.

PROBABILITY

EXPLORER

CIBERGRAFÍA

http://www.utemvirtual.cl/nodoeducativo/wp-content/uploads/2009/03/fvera_2.pdf

http://www.dgde.ua.es/congresotic/public_doc/pdf/31972.pdf https://www.google.com.co/url?

sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4&cad=rja&ved=0CE8QFjAD&url=http%3A%2F%2Fwww.revistaavances.co%2Fobjects%2Fdocs%2FAvances_9%2Fa9_art9_blended_learning.pdf&ei=mNugUZ_4JI_89gSfn4GYDQ&usg=AFQjCNHQIrS2CpSLRx5G65MumqAGfVq__A&sig2=e_ZPScc9MiHyCzQmJk3n_g&bvm=bv.47008514,d.eWU

http://carmenps2.wordpress.com/2007/04/20/modellus-una-aplicacion-para-las-areas-de-ciencias/

http://dirsuperiór.mendóza.edu.ar/cónectarsuperiór/tutóriales/módellus%20manual.pdf

http://www.dgde.ua.es/cóngresótic/public_dóc/pdf/31972.pdf

http://iide.ens.uabc.mx/blógs/mce/files/2010/10/TESÍS-KARLA-MA-DÍAZ-LOPEZ.pdf

http://dócencia.izt.uam.mx/plóv/LabóSimu/material_adiciónal/actividades.pdf