Cyber-physical ball for teaching physics to high school students

En las últimas dos décadas, el rendimiento promedio en pruebas PISA ha mostrado mejoras insignificantes para la mayoría de los países. Técnicas de aprendizaje activo y métodos que promueven el desarrollo de habilidades del siglo 21, como metacognición y pensamiento creativo, han mostrado resultados positivos a la hora de abordar este problema. Los sistemas ciber-físicos han sido usados para potenciar las interacciones de los usuarios con el mundo físico y pueden ser usados para potenciar la enseñanza de física en colegios. En esta investigación, se construyó una pelota ciber-física para la enseñanza de cinemática a estudiantes de 2do medio. La pelota fue diseñada en base a elementos de la vida cotidiana de los estudiantes e incluía una planificación de clases detallada que la usaba. Las pruebas se realizaron con 49 estudiantes de una escuela vulnerable. Después de la intervención, el grupo experimental mostró mejoras significativas versus el grupo de control tanto en rendimiento académico (+10:5%, p = 0:05) como en sus puntajes de creatividad para fluencia (+30%, p < 0:001) y flexibilidad (+12:5%, p < 0:001). En esta, el sistema ciber-físico logro proveer de una experiencia simbólica y tangible al mismo tiempo que se mantuvo transparente para los estudiantes. También, los estudiantes apreciaron como el sistema les permitió entender sus propios conocimientos y construir nuevos a partir de ellos. A partir de este experimento, el sistema ciber-físico mostró ser una efectiva herramienta de aprendizaje activo que empodera a los estudiantes y les permite desarrollar habilidades de pensamiento creativo. Para lograr resultados como estos, es necesario ser consciente del estilo de vida de los estudiantes y adaptarse a él.En las últimas dos décadas, el rendimiento promedio en pruebas PISA ha mostrado mejoras insignificantes para la mayoría de los países. Técnicas de aprendizaje activo y métodos que promueven el desarrollo de habilidades del siglo 21, como metacognición y pensamiento creativo, han mostrado resultados positivos a la hora de abordar este problema. Los sistemas ciber-físicos han sido usados para potenciar las interacciones de los usuarios con el mundo físico y pueden ser usados para potenciar la enseñanza de física en colegios. En esta investigación, se construyó una pelota ciber-física para la enseñanza de cinemática a estudiantes de 2do medio. La pelota fue diseñada en base a elementos de la vida cotidiana de los estudiantes e incluía una planificación de clases detallada que la usaba. Las pruebas se realizaron con 49 estudiantes de una escuela vulnerable. Después de la intervención, el grupo experimental mostró mejoras significativas versus el grupo de control tanto en rendimiento académico (+10:5%, p = 0:05) como en sus puntajes de creatividad para fluencia (+30%, p < 0:001) y flexibilidad (+12:5%, p < 0:001). En esta, el sistema ciber-físico logro proveer de una experiencia simbólica y tangible al mismo tiempo que se mantuvo transparente para los estudiantes. También, los estudiantes apreciaron como el sistema les permitió entender sus propios conocimientos y construir nuevos a partir de ellos. A partir de este experimento, el sistema ciber-físico mostró ser una efectiva herramienta de aprendizaje activo que empodera a los estudiantes y les permite desarrollar habilidades de pensamiento creativo. Para lograr resultados como estos, es necesario ser consciente del estilo de vida de los estudiantes y adaptarse a él.