Uso de tecnologías avanzadas para la educación científica

Autores

DOI:

https://doi.org/10.35362/rie8714591

Palavras-chave:

educação formal, tecnologia avançada; tecnologia educacional; ensino de ciências; STEM;

Resumo

A inovação educacional no campo do ensino da ciência tem demonstrado nos últimos anos a importância da integração das tecnologias digitais. Para integrar estas tecnologias, é necessário levar em conta o contexto e ter professores com competências digitais docentes. O objetivo deste artigo é analisar experiências que podem ser consideradas como boas práticas educacionais apoiadas por tecnologias avançadas no campo da educação científica e em todos os níveis da educação formal. Utilizaram-se critérios de seleção para garantir que fossem experiências reais, que integrassem tecnologias e que apresentassem dados de avaliação. Como categorias de classificação, consideraram-se o nível educacional (infantil, primário, secundário e universitário) e o tipo de tecnologia utilizada (robótica, realidade ampliada, plataformas/apps, videogames e inteligência artificial), destacando-se a análise do projeto CREATE-Skills. Baseia-se na criação de uma plataforma colaborativa para promover a cooperação entre professores e famílias com o fim de implementar o ensino ativo de disciplinas científicas na escola primária (ensino fundamental I). A principal conclusão é a evidência da utilidade e dos bons resultados do uso de tecnologias no campo da educação STEM e em todas as etapas do sistema educacional.

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Biografias Autor

Javier Arabit-García, Universidad de Murcia (UM), España

Maestro de Educación Primaria en la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia (España). Graducado en Educación Primaria con Mención en Audición y Lenguaje. Máster en Tecnología Educativa por la Universitat de les Illes Balears (España) y doctorando en la Universidad de Murcia.

Pedro Antonio García-Tudela, Universidad de Murcia (UM), España

Contratado predoctoral en el Departamento de Didáctica y Organización Escolar de la Universidad de Murcia (España). Doctorando en Tecnología Educativa. Miembro del Grupo de Investigación en Tecnología Educativa. Graduado en Educación Primaria con Mención en Educación Intercultural y Dificultades del Aprendizaje. Máster en investigación e innovación educatica. Sus principales líneas de investigación son: Smart Learning Environments, metodologías activas enriquecidas con tecnologías y coeducación.

Mª Paz Prendes-Espinosa, Universidad de Murcia (UM), España

M.ª Paz Prendes Espinosa es Catedrática de Tecnología Educativa, directora del Grupo de Investigación en Tecnología Educativa de la Universidad de Murcia y editora de la revista RIITE (Revista Interdisciplinar de Investigación en Tecnología Educativa).

Referências

Alsina, A. y Salgado, M. (2021). Introduciendo la Modelización Matemática Temprana en Educación Infantil: un marco para resolver problemas reales. Modelling in Science Education and Learning, 14(1), 33-56. https://doi.org/10.4995/msel.2021.14024

Aquilino, M., Herrero, O., Escaso, F., Narváez, I., Novo, M., Ortega, F., Planelló, R., Pérez, J.M. y Novo, M. (2018). Uso de recursos didácticos virtuales y laboratorios virtuales como TIC para enseñanza de la Biología. En A. Brandi (Ed.), Investigación y Didáctica en Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (pp. 355-362). Santillana.

Arabit García, J. y Prendes Espinosa, M. P. (2020). Metodologías y Tecnologías para enseñar STEM en Educación Primaria: análisis de necesidades. Pixel-Bit: Revista de Medios y Educación, 57, 107-128. https://doi.org/10.12795/pixelbit.2020.i57.04

Arabit García, J., Prendes Espinosa, M. P. y Serrano Sánchez, J. L. (2021). La enseñanza de STEM en Educación Primaria desde una perspectiva de género. Revista Fuentes, 23(1), 64-76. https://doi.org/10.12795/revistafuentes.2021.v23.i1.12266

Aranda, M.C., Estrada, A. y Margalef, M.R. (2019). Idoneidad didáctica en Educación Infantil: matemáticas con robots Blue-Bot. EDMETIC, 8(2), 150-168. https://doi.org/10.21071/edmetic.v8i2.11589

Auccahuasi, W., Bernardo, G., Oré, E. y Sernaque, F. (2018). Interactive online tool as an instrument for learning mathematics through programming techniques, aimed at high school students. En Proceedings of the 6th International conference on information technology: IoT and Smart City (pp. 70-76). Association for computing machinery. https://doi.org/10.1145/3301551.3301580

Ballesteros-Ballesteros, V.A., Rodríguez-Cardoso, O.I., Lozano-Forero, S. y Nisperuza-Toledo, J.L. (2020). El aprendizaje móvil en Educación Superior: una experiencia desde la formación de ingenieros. Revista científica, 38(2), 243-257. https://doi.org/10.14483/23448350.15214

Bampasidis, G., Piperidis, D., Papakonstantinou, V., Stathopoulos, D., Troumpetari, C. y Poutos, P. (2021). Hydrobots, an underwater robotics STEM project: introduction of engineering design process in secondary education. Advances in Engineering Education, 8(3), 1-24. https://bit.ly/3ccEcgr

Binh, H.T., Trung, N.Q. y Duy, B.T. (2021). Responsive student model in an intelligent tutoring system and its evaluation. Education and information technologies. https://doi.org/10.1007/s10639-021-10485-4

Bogusevschi, D. y Muntean, G.M. (2020). Virtual Reality and Virtual Lab-Based Technology-Enhanced Learning in Primary School Physics. Communications in computer and Information Science, 1220, 467-478. https://doi.org/10.1007/978-3-030-58459-7_22

Campos, M. y Torres, A.A. (2017). Videojuegos en el aula de matemáticas el puzzle hands of time. Uno: revista de didáctica de las matemáticas, 77, 65-70. https://bit.ly/2UEN0Tm

Carvajal, J.S., Del Pilar, D. y Herman, J. (2019). App´s como herramientas pedagógicas para el proceso de enseñanza-aprendizaje de la Física. Revista científica, 1, 160-168. https://bit.ly/3nuPEao

Casado, R. y Checa, M. (2020). Robótica y proyectos STEAM: desarrollo de la creatividad en las aulas de Educación Primaria. Pixel-Bit, 58. https://doi.org/10.12795/pixelbit.73672

Castillo, D. (2020). Las TIC en los procesos de enseñanza-aprendizaje desarrollados por maestros tutores de Educación Primaria en la Región de Murcia. RIITE Revista Interuniversitaria de Investigación en Tecnología Educativa, 9, 1-14. https://doi.org/10.6018/riite.432061

CEPAL/OEI (2020). Educación, juventud y trabajo. Habilidades y competencias necesarias en un contexto cambiante. Documentos de Proyectos (LC/TS.2020/116). CEPAL/OEI. https://bit.ly/3Bqrvc7

Christoforou, E.G., Masouras, P., Cheng, P., Avgousti, S., Tsekos, N.V., Panayides, A.S. y Georgiou, G.K. (2019). Educational robotics competitions and involved methodological aspects. En M. Merdan, W., Lepuschitz, G. Koppensteiner, R. Balogh, D. Obdržálek (Eds.), Robotics in Education (pp. 305-312). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-26945-6_27

Córdoba Castrillón, M. y Ospina Moreno, J. (2019). Los videojuegos en el proceso de aprendizaje de los niños de preescolar. Revista Interamericana de Investigación, Educación y Pedagogía, 12(2), 113-138. https://doi.org/10.15332/25005421.5010

Cui, W., Xue, Z. y Thai, K.P. (2019). Performance comparison of an Al-Based Adaptive Learning System in China. En Proceedings 2018 Chinese Automation Congress (pp. 3170-3175). https://doi.org/10.1109/cac.2018.8623327

Demitriadou, E., Stavroulia, K.E. y Lanitis, A. (2020). Comparative evaluation of virtual and augmented reality for teaching mathematics in primary education. Education and Information Technologies, 25(1), 381-401. https://doi.org/10.1007/s10639-019-09973-5

Emerling, C.R., Yang, S., Carter, R., Zhang, L. y Hunt, T. (2020). Using Amazon Alexa as an Instructional Tool during Remote Teaching. Teaching Exceptional Children, 53(2), 164-167.

Ferrero, E., Cantón, I., Menéndez, M., Escapa, A. y Bernardo, A. (2021). TIC y gestión del conocimiento en estudiantes de Magisterio e Ingeniería. Comunicar: Revista Científica Iberoamericana de Comunicación y Educación, 66, 57-67. https://doi.org/10.3916/c66-2021-05

Galindo-Domínguez, H. (2019). Los videojuegos en el desarrollo multidisciplinar del currículo de Educación Primaria: el caso Minecraft. Pixel-Bit, 55, 57-73. https://doi.org/10.12795/pixelbit.2019.i55.04

García-Holgado , A., Verdugo-Castro, S., Sánchez-Gómez, M.C. y García-Peñalvo, F.J. (2020) Facilitating Access to the Role Models of Women in STEM: W-STEM Mobile App. En P. Zaphiris y A. Ioannou (Eds.), Lecture Notes in Computer Science, vol. 12205 (pp. 466-476). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-50513-4_35

García-Soidán, J. L., Boente-Antela, B. y Leirós-Rodríguez, R. (2020). ¿Los menores españoles, en su tiempo libre, prefieren dispositivos electrónicos o actividad física?. Sportis. Scientific Journal of School Sport, Physical Education and Psychomotricity, 6(2), 347-364. https://doi.org/10.17979/sportis.2020.6.2.6160

García-Tudela, P.A. (2018). El profesor Layton, gamificación y tutoría entre iguales en clase de matemáticas. Aula de innovación educativa, 270, 48-52. https://bit.ly/3wqPfuO

González, V., Román, M. y Prendes, M.P. (2018). Formación en competencias digitales para estudiantes universitarios basada en el modelo DigComp. Edutec, Revista Electrónica de Tecnología Educativa, 65, 1-15. https://doi.org/10.21556/edutec.2018.65.1119

González-Calatayud, V., Prendes-Espinosa, P. y Roig-Vila, R. (2021). Artificial Intelligence for student assessment: a systematic review. Applied Sciences, 11, 1-16.

González-Sanmamed, M., Muñoz-Carril, P. C. y Estévez-Blanco, I. (2021). Ecologías de Aprendizaje digital en tiempos de COVID-19. Publicaciones, 51(3), 7-16. https://revistaseug.ugr.es/index.php/publicaciones/article/view/21874

Hurtado, A. y Santamaría, N. (2019). La robótica en la enseñanza de las ciencias en Primaria, una experiencia con Bee-Bot. Creativity and Educational Innovation Review (CEIR), 3, 104-119. https://doi.org/10.7203/CREATIVITY.3.15977

INTEF (2017). Marco Común de Competencia Digital Docente. Ministerio de Educación, Cultura y Deporte del Gobierno de España. https://bit.ly/2RdzMOW

Jiménez-Morales, M., Montaña, M. y Medina Bravo, P. (2020). Uso infantil de dispositivos móviles. Influencia del nivel socieducativo materno. Comunicar, 33(64), 21-28. https://doi.org/10.3916/C64-2020-02

Jiménez-Hernández, D., Muñoz-Sánchez, P. y Sánchez-Giménez, F. (2021). La Competencia Digital Docente, una revisión sistemática de los modelos más utilizados. Revista Interuniversitaria de investigación en Tecnología Educativa, 10, 105-120. https://doi.org/10.6018/riite.472351

Kaneko, H. y Makino, M. (2020). A VR-based support system of self-learning microscope operation. In International Workshop on Advanced Imaging Technology (IWAIT) (1151524). https://doi.org/10.1117/12.2566903

Koehler, M.J. y Mishra, P. (2009). What is technological pedagogical content knowledge? Contemporary Issues in Technology and Teacher Education, 9(1), 60-70. https://bit.ly/35c745Y

Krechetov, I. y Romanenko, V. (2020). Implementing the adaptive learning techniques. Voprosy Obrazovaniya, 2, 252-277. https://doi.org/10.17323/1814-9545-2020-2-252-277

Kupchyk, L. y Litvinchuk, A. (2021). Constructing personal learning environments through ICT-mediated foreign language instruction. Journal of Physics, 1840(1), 012045. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1840/1/012045

Lane, D. (2021). Machine Learning for Kids. A Project-based introduction to artificial intelligence. No Starch Press.

Lengua, C., Bernal, G., Flórez, W. y Velandia, M. (2020).Tecnologías emergentes en el proceso de enseñanza-aprendizaje: hacia el desarrollo del pensamiento crítico. Revista Electrónica Interuniversitaria de Formación del Profesorado, 23(3), 83-98. https://doi.org/10.6018/reifop.435611

Mariel, R., Martín, R.B y García, L. (2021). Ecologías de aprendizaje en educación secundaria: TIC y aprendizaje informal. Revista Tecnología, Ciencia y Educación, 18, 77-97. https://doi.org/10.51302/tce.2021.571

Marín, V. y Muñoz, V.P. (2018). Trabajar el cuerpo humano con realidad aumentada en Educación Infantil. Revista Tecnología, Ciencia y Educación, 9, 148-158. https://doi.org/10.51302/tce.2018.177

Marín, V., Muñoz, J.M. y Vega, E.M. (2016). La realidad aumentada como herramienta de aprendizaje en Educación Infantil. En R. Roig-Vila (Ed.), Tecnología, innovación e investigación en los procesos de enseñanza-aprendizaje (pp. 833-841). Octaedro. http://bit.ly/2rp24c5

Mera, C., Ruiz, G., Román, B., Aragón, E. y Navarro, J.I. (2019). Apps para el aprendizaje de las matemáticas en educación infantil. Revista INFAD de Psicología, 1. https://doi.org/10.17060/ijodaep.2019.n1.v3.1456

Mesa, M. (2019). Una propuesta metodológica para orientar el laboratorio de física haciendo uso de tecnologías emergentes y el enfoque STEM. Revista de enseñanza de la física, 31, 525-530. https://bit.ly/2Kh1irk

Orquín, I., Aguado, H., Berenguer, G. y Petrovic, V. (2017). Experiencia de montaje y operación de una impresora 3D en el aula. Modelling in Science Education and Learning, 10(2), 107-116. https://doi.org/10.4995/msel.2017.6619

Pacheco, J.A. (2020). Repensar la escuela de educación primaria en tiempos de incertidumbre. En O. Granados Roldán, La educación del mañana: ¿inercia o transformación? (pp. 166-175). OEI.

Pareto, L. (2014). A teachable agent game engaging Primary School children to learn arithmetic concepts and reasoning. International Journal of artificial intelligence in education, 24, 251-283. https://doi.org/10.1007/s40593-014-0018-8

Pérez, M.A. (2021). Implicaciones éticas del uso del machine learning como mediador en el desarrollo de habilidades metacognitivas en niños y adolescentes. Informatio, 26(1), 123-131. https://doi.org/10.35643/Info.26.1.7

Prendes Espinosa, M.P. y Cerdán Cartagena, F. (2021). Tecnologías avanzadas para afrontar el reto de la innovación educativa. RIED: revista iberoamericana de educación a distancia, 24(1), 35-53. https://doi.org/10.5944/ried.24.1.28415

Prendes Espinosa, M.P. y Gutiérrez Porlán, I. (2013). Competencias tecnológicas del profesorado en las universidades españolas. Revista de Educación, 361, 196-222. https://doi.org/10.4438/1988-592X-RE-2011-361-140

Prendes, M.P. y Román, M.M. (2017). Investigando sobre PLE. En M.P. Prendes y M.M. Román (Eds.), Entornos personales de aprendizaje: una visión actual de cómo aprender con tecnologías (pp. 19-38). Octaedro.

Prendes Espinosa, P., Castañeda Quintero, L, Gutiérrez-Porlán, I y Sánchez-Vera, M.M. (2017). Personal Learning Environments in future professionals: nor natives or residents, just survivors. International Journal of Information and Education Technology, 7(3), 172-179. https://doi.org/10.18178/ijiet.2017.7.3.861

Prendes Espinosa, M.P, Montiel Ruiz, F.J. y González Calatayud, V. (2021). Uso de TIC por parte del profesorado de enseñanza secundaria analizado a partir del modelo de ecologías de aprendizaje: estudio de caso en la región de Murcia. Publicaciones, 51(3), 109-135. https://doi.org/10.30827/publicaciones.v51i3.18374

Prensky, M. (2001). Digital natives, digital immigrants. On the Horizon, 9(5). https://bit.ly/3wNnNqN

Rattaro, C., Briozzo, I., Siniscalchi, M., Blasina, F. y Del Castillo, M. (2020). Encouraging girls in STEM: workshops on anolog electronics, sensors and robotics. In G.R. Alves, A.V. Fidalgo, M.C. Felgueiras, R. Costa (Eds.), Proceedings TAEE 2020 (Article number 9163703). IEEE. https://bit.ly/2UzQ8zL

Recomendación del Parlamento Europeo y del Consejo de 18 de diciembre de 2006 sobre las competencias clave para el aprendizaje permanente (2006/962/CE). Diario Oficial de la Unión Europea. https://bit.ly/34DrumK

Redecker. C. (2017). European framework for the digital competence of educators: DigCompEdu. En Y. Punie (Ed.). Publications Office of the European Union. https://bit.ly/3wHBhnK

Ribera, J.M. y Cuadrado, M.L. (2016). LegoMath. Realidad aumentada en el aula de matemáticas. En R. Roig-Vila (Ed.), Tecnología, innovación e investigación en los procesos de enseñanza-aprendizaje (pp. 1128-1133). Octaedro. http://bit.ly/2rp24c5

Rivero, C. y Suárez, C. (2017). Mobile learning y aprendizaje de las Matemáticas: el caso del proyecto mati-tec en el Perú. Tendencias pedagógicas, 30, 37-52. https://bit.ly/32TmTwv

Roqueta, M.L. (2018). La realidad aumentada aplicada al ámbito científico en el nivel de ESO. En A. Brandi (Ed.), Investigación y Didáctica en Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (pp. 461-470). Santillana.

Sampedro, B.E., Muñoz, J.M. y Vega, E. (2017). El videojuego digital como mediador del aprendizaje en la etapa de Educación Infantil. Educar, 53(1), 89-107. https://doi.org/10.5565/rev/educar.850

Sánchez-Vera, M.M. (2021). La robótica, la programación y el pensamiento computacional en la educación infantil. Revista Infancia, Educación y Aprendizaje, 7(1), 209-234. https://doi.org/10.22370/ieya.2021.7.1.2343

Saorín, J.L., Torre, J., Martín, N., Carbonell, C. y Melián D. (2017). Creación e inserción de modelos 3D en Minecraft para la mejora de la competencia espacial y creativa en Ingeniería. En A. Vega y D. Stendardi (Eds.), Imaginar y comprender la innovación en la universidad (pp. 303-312). Universidad de La Laguna. https://bit.ly/2HhisnA

Schacter, J. y Jo, B. (2017). Improving preschoolers´mathematics achievement with tablets: a randomized controlled trial. Mathematics education research journal, 29, 313-327. https://doi.org/10.1007/s13394-017-0203-9

Serrano-Sánchez, J.L., López-Vicent, P. y Gutiérrez-Porlán, I. (2021). Entornos personales de aprendizaje: estrategias y tecnologías utilizadas por el alumnado universitario. Revista Electrónica Educare, 25(2), 1-18. https://doi.org/10.15359/ree.25-2.22

Tadeu, P. (2020). La competencia científico-tecnológica en la formación del futuro docente. Algunos aspectos de la autopercepción en respeto a la integración de las TIC en el aula. Educatio siglo XXI: Revista de la Facultad de Educación, 38(3), 37-54. https://doi.org/10.6018/educatio.413821

Turan, S., y Aydoğdu, F. (2020). Effect of coding and robotic education on pre-school children’s skills of scientific process. Education and Information Technologies, 25, 4353-4363. https://doi.org/10.1007/s10639-020-10178-4

Underwood, J. (2017). Exploring AI Language Assisstants with Primary EFL Students. EUROCALL 2017 Conference, Southampton, United Kingdom.

UNESCO (2020). La educación en un mundo tras la COVID: nueve ideas para la acción pública. UNESCO. En https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000373717_spa

Valverde-Berrocoso, J. (2016). La investigación en Tecnología Educativa y las nuevas ecologías del aprendizaje: Design-Based Research (DBR) como enfoque metodológico. Revista Interuniversitaria de Investigación en Tecnología Educativa, 0. https://doi.org/10.6018/riite/2016/257931

Vergne, M.J., Smith, J.D. y Bowen, R.S. (2020). Escape the (remote) classroom. Journal of chemical education, 97(9), 2845-2848. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.0c00449

White, D.S. y Le Cornu, A. (2011). Visitors and residents: a new typology for online engagement. First Monday, 16(9). https://doi.org/10.5210/fm.v16i9.3171

Ye, S.H., Hsiao, T.Y. y Sun, C.T. (2018). Using commercial video games in flipped classrooms to support physical concept construction. Journal of computer assisted learning, 34(5), 602-614. https://doi.org/10.1111/jcal.12267

Como Citar

Arabit-García, J., García-Tudela, P. A., & Prendes-Espinosa, M. P. . (2021). Uso de tecnologías avanzadas para la educación científica. Revista Ibero-Americana De Educação, 87(1), 173–194. https://doi.org/10.35362/rie8714591

Publicado

2021-09-09

Edição

Secção

Educación Científica. Nuevas metodologías para una sociedad cambiante