El cuasiexperimento se desarrolló en tres etapas, que contemplaban ciertas actividades bien definidas. Estas etapas y actividades se describen en los siguientes sub- apartados.
3.6.1 Fase pre-instruccional
Durante esta etapa se llevaron a cabo las siguientes actividades: selección de la muestra y designación de los grupos, solicitud de autorización y consentimientos informados, pruebas piloto, aplicación de la preprueba, validación de la equivalencia inicial de los grupos y contextualización. A continuación se describen cada una de estas actividades.
a) Selección de la muestra y designación de los grupos. Se seleccionaron los sujetos que participaron en el estudio mediante la técnica de muestreo aleatorio simple. Dado que los grupos se encontraban conformados antes del cuasiexperimento, bastó con determinar cuál de ellos sería el grupo experimental y cuál el grupo de control.
b) Solicitud de autorización y consentimientos informados. Para desarrollar la investigación se debía contar con la aprobación de la máxima autoridad de la institución educativa, así como también de los padres de familia de los estudiantes. Por ello se presentó una solicitud de autorización al rector del establecimiento educativo (véase apéndice E) y un formato de consentimiento a los padres de familia de los alumnos participantes (véase apéndice F).
c) Pruebas piloto. Se desarrollaron las pruebas piloto con una muestra similar a la que se utilizó en el cuasiexperimento. Esto con el propósito de determinar la fiabilidad y validez de los instrumentos de recolección de datos, tal como se describió en el anterior apartado. Se hicieron los ajustes necesarios en función de los resultados de las pruebas piloto.
d) Aplicación de la preprueba. Una vez validados los instrumentos de recolección de datos, se aplicó el test de Penichet y Mato para diagnosticar la actitud de los estudiantes hacia la ciencia. Asimismo, se administró la prueba estandarizada sobre los conceptos y principios de la cinemática bidimensional. En esta instancia, la aplicación de estas prepruebas permitió validar la equivalencia inicial entre el grupo experimental y el grupo de control.
e) Validación de la equivalencia inicial de los grupos. A partir de los resultados del grupo experimental y del grupo de control, se comprobó su equivalencia inicial a través de análisis de la prueba t-Student para determinar si existía diferencia estadísticamente significativa entre las puntuaciones medias de cada prueba. Estas pruebas se llevaron a cabo mediante el software SPSS®.
f) Contextualización. Los estudiantes de ambos grupos fueron informados sobre qué y cómo iban a aprender. En este momento se explicó la secuencia didáctica que seguiría cada grupo, y se dieron indicaciones sobre las estrategias de evaluación. El grupo experimental tuvo la posibilidad de conocer las funcionalidades del software de laboratorio virtual seleccionado (Interactive Physics®) siguiendo guías para la exploración del mismo.
3.6.2 Fase instruccional
Durante esta fase cada grupo desarrolló la temática referente a la cinemática bidimensional mediante la secuencia didáctica respectiva, es decir, aprendizaje por descubrimiento mediado por software de laboratorio virtual, para el grupo experimental, y enseñanza expositiva, para el grupo de control. Esta etapa se llevó a cabo durante seis semanas, dedicando 4 horas a la semana, y los grupos adelantaron sus respectivas
estrategias de aprendizaje en forma simultánea. A continuación se describen las actividades instruccionales desarrolladas por cada grupo.
a) Grupo experimental. Al inicio de cada sesión, el docente le entregó a cada estudiante una guía didáctica para orientarlo en la utilización del laboratorio virtual. Esta guía contenía un componente de modelación en el cual se le pedía al estudiante la ejecución de ciertas acciones en el programa, registrando sus
observaciones. Luego, el alumno debía enunciar dichas observaciones a manera de principios o leyes que serían contrastados más tarde mediante la
experimentación en el laboratorio virtual. La guía también contenía un
componente de ejercitación en el cual se le solicitó al estudiante que diseñara y ejecutara un experimento virtual para comprobar una hipótesis. Algunas de las sesiones de trabajo con el software fueron individuales y otras colaborativas. El docente desarrolló ejemplos empleando el video beam y apoyándose en el programa. Los estudiantes desarrollaron actividades extra-clase individuales y lecturas asignadas.
b) Grupo de control. Los principios y conceptos del movimiento parabólico y del movimiento circular uniforme fueron expuestos por el profesor. Asimismo, el docente desarrolló ejemplos de cada uno de estos movimientos utilizando el pizarrón. Los estudiantes resolvieron actividades en clase, en forma individual y colaborativa, con la asesoría del profesor. De igual forma, desarrollaron tareas extra-clase individuales y lecturas asignadas, previas a cada sesión. La
3.6.3 Fase post-instruccional.
En esta fase se evaluó la incidencia del uso del software de laboratorio virtual en el aprendizaje por descubrimiento de la cinemática bidimensional. Para ello se aplicó la posprueba tanto al grupo experimental como al grupo de control. Se administró el test de Penichet y Mato y la prueba estandarizada sobre los conceptos y principios de la
cinemática bidimensional. De igual manera, se aplicó la prueba de solución de problemas relacionados con la cinemática bidimensional. Una vez calificadas dichas pruebas, se calcularon los resultados de las mismas y se desarrolló el análisis estadístico, tal como se describe en el siguiente apartado.
La figura 9 muestra el cronograma de las fases y actividades que fueron desarrolladas en el marco del presente estudio.
Fase / Actividad MAY ´11 JUN ´11 JUL ´11 AGO ´11 SEP ´11
F a se p re -Inst ruc ci o na l Muestra y grupos Autorizaciones Pruebas piloto Preprueba Equiv. de grupos Contextualización Fase Instruccional P o st -I nst ruc c io n a l Posprueba Calificación Análisis de datos Resultados