LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.
ISSN en línea: 2789-3855, septiembre, 2024, Volumen V, Número 5 p 268.
DOI: https://doi.org/10.56712/latam.v5i5.2606
Diseño instruccional de prácticas experimentales simuladas
en e-learning para consolidar el aprendizaje de corriente
eléctrica y circuitos eléctricos en bachillerato
Instructional design of simulated experimental practices in e-learning to
consolidate the learning of electric current and electrical circuits in high
school
Jorge Alfredo Barrera Rea
jorgealfredobarrerarea@hotmail.com
https://orcid.org/0009-0006-8420-989X
Ministerio de Educación
Cuenca – Ecuador
Artículo recibido: 23 de agosto de 2024. Aceptado para publicación: 06 de septiembre de 2024.
Conflictos de Interés: Ninguno que declarar.
Resumen
El presente estudio desarrolló el diseño de una metodología didáctica de aprendizaje activo de la física
en el nivel de bachillerato con ciclos PODS y CDI para la implementación de prácticas experimentales
de corriente eléctrica y circuitos eléctricos básicos simuladas en laboratorios educativos virtuales
PhET-Vascak y complementadas con recursos educativos digitales dispuestos en entornos de
aprendizaje e-learning, con el objetivo de consolidar los conceptos teóricos a nivel práctico y mejorar
el rendimiento académico en los estudiantes de bachillerato. Para este cometido se empleó una
metodología cuantitativo-experimental con diseño experimental tipo Solomon con pre-test y post-test,
interviniendo con instruccionales en los grupos experimentales. Los resultados obtenidos a partir de
los cálculos de la ganancia de Hake, evidencian una media de ganancia de los aprendizajes superior
en los grupos intervenidos con respecto a los de control, evidenciando la pertinencia y efectividad de
la metodología aplicada para alcanzar el objetivo planteado.
Palabras clave: circuitos eléctricos, simulación, e-learning, gamificación, aula invertida
Abstract
The present study developed the design of a didactic methodology for active learning of physics at the
high school level with PODS and CDI cycles for the implementation of experimental practices of
electric current and basic electrical circuits simulated in PhET-Vascak virtual educational laboratories
and complemented with digital educational resources arranged in e-learning learning environments,
with the aim of consolidating theoretical concepts at a practical level and improving academic
performance in high school students. For this task, a quantitative-experimental methodology was used
with a Solomon-type experimental design with pre-test and post-test, intervening with instructions in
the experimental groups. The results obtained from the Hake gain calculations show a higher average
learning gain in the intervened groups compared to the control groups, evidencing the relevance and
effectiveness of the methodology applied to achieve the stated objective.
Keywords: electrical circuits, simulation, e-learning, gamification, flipped classroom
LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.
ISSN en línea: 2789-3855, septiembre, 2024, Volumen V, Número 5 p 269.
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Cómo citar: Barrera Rea, J. A. (2024). Diseño instruccional de prácticas experimentales simuladas en
e-learning para consolidar el aprendizaje de corriente eléctrica y circuitos eléctricos en bachillerato.
LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades 5 (5), 268 – 291. https://doi.org/
10.56712/latam.v5i5.2606
LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.
ISSN en línea: 2789-3855, septiembre, 2024, Volumen V, Número 5 p 270.
INTRODUCCIÓN
En Ecuador una realidad imperecedera en educación media es el bajo rendimiento escolar en una
porción considerable de la población estudiantil. Estudios develan que son varios los componentes
que repercuten en el desempeño académico, entre los que destaca: los personales, emocionales y
escolares; en este último, los resultados arrojan que sólo un 50% de los estudiantes comprenden las
clases impartidas (Bustamante y Cabrera, 2022). En la asignatura de física esta realidad está presente,
los estudiantes muestran dificultades generalizadas en el aprendizaje de los diferentes tópicos; en
cierta medida por la complejidad innata que conlleva su estudio, demandando niveles superiores de
atención y dedicación para asimilar conceptos que desde la perspectiva estudiantil, resultan difíciles
de comprender y aplicar debido a su alto grado de abstracción, lo que genera actitudes de aversión o
apatía hacia ésta, afectando con ello el rendimiento académico (Ramírez, 2019). Sumado a ello, a
medida que se desarrollan los contenidos, en ocasiones los estudiantes van adquiriendo
conocimientos mal fundamentados o errados que responden a concepciones alternativas en la
adquisición de los aprendizajes (Rabanales y Vanegas, 2021; Saquinaula y Pánchez, 2019).
Como referencia, el último informe de los resultados de las pruebas Ser Bachiller 2018-2019 emitido
por el Instituto Nacional de Evaluación Educativa (INEVAL, 2019) donde fueron evaluados 299.717
estudiantes a nivel nacional, demuestran que los niveles de aprendizaje en el Dominio Científico
alcanzan una media de 7,64/10, ubicándose en un nivel de elemental, haciendo notorio que no dominan
los aprendizajes mínimos requeridos (DA) según la escala cualitativa de evaluación (Reglamento
General a la LOEI, 2023).
Con la aspiración de asegurar el cumplimiento de la planificación anual de cada nivel en física, los
currículos anteriores establecen de 5 a 6 horas pedagógicas semanales. Sin embargo, el Ministerio de
Educación del Ecuador expidió el acuerdo Nro. 2022-00010-A de reformas en la distribución de la carga
horaria, por lo que física disminuye su período pedagógico semanal de 5 sesiones de 45 minutos a uno
de 2 sesiones de 40 minutos. Este particular propició una reestructuración del currículo institucional
con notables modificaciones en la Planificación Curricular Anual (PCA). Resulta claro inferir que este
suceso preponderante agudice la situación conflictiva de la materia, pues el detrimento de las sesiones
reduce los tiempos de abordaje teórico-práctica, limitando profundizar y reflexionar en los temas con
la oportuna retroalimentación (MINEDUC-2022-00010-A, 2022).
Descripción de la problemática educacional
En la Unidad Educativa Fiscal “Vicente Anda Aguirre” (UEVVA) del cantón Déleg, provincia de Cañar, de
jornada matutina; se identificó una problemática latente de cada año en los estudiantes de física del
nivel bachillerato. Los informes de aprendizaje de la unidad didáctica de corriente eléctrica y circuitos
eléctricos reportan un bajo rendimiento académico. Desde la práctica docente se evidencia in situ
durante la interacción áulica estudiante-profesor, dificultades de aprendizaje relacionados al estudio
de los temas de esta unidad:
● Deficiente asimilación y concepciones alternativas de corriente eléctrica, circuitos eléctricos,
magnitudes y unidades de intensidad, voltaje y resistencia.
● Dificultad para reconocer los componentes de un circuito eléctrico y su simbología.
● Confusión e insuficiencia algebraica en aplicación de ecuaciones para determinar: resistencia
equivalente de un circuito, divisores de voltaje y corriente.
● Carencia de competencias para correlacionar variables y magnitudes en las gráficas.
● Escasa destreza para diseñar diagramas de circuitos resistivos elementales.