Horizontes. Revista de Investigación en Ciencias de la Educación
https://doi.org/10.33996/revistahorizontes.v6i23.343
Abril-junio
2022
Volumen
6 / No. 23
ISSN:
2616-7964
ISSN-L:
2616-7964
pp. 404 – 417
Aula Invertida para el aprendizaje de
Física a nivel universitario
Inverted Classroom for Physics learning
at university level
Sala de
aula invertida para aprendizagem de física em nível universitário
Rafael Diego Pérez Collantes
rperezco@ucvvirtual.edu.pe
https://orcid.org/0000-0001-6318-8571
Universidad César Vallejo. Lima, Perú
Patricia Cenia Alberto Lovera
palbertolo@ucvvirtual.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-0110-5467
Universidad César Vallejo.
Lima, Perú
Nancy Elsa Gonzales Zuñiga De Las
Casas
ngonzalesz@ucvvirtual.edu.pe
https://orcid.org/0000-0001-7792-3258
Universidad César Vallejo.
Lima, Perú
Ángel Salvatierra Melgar
asalvatierrame@ucv.virtual.edu.pe
https://orcid.org/0000-0003-2817-630X
Universidad César Vallejo.
Lima, Perú
Artículo recibido el 29
de noviembre 2021 | Aceptado el 6 de diciembre 2021 | Publicado el 28 de Mayo
2022
RESUMEN
El
método del aula invertida se basa en el uso de tecnologías informativas y
comunicativas que posibilita un aprendizaje dinámico del alumnado que hacen una
revisión previa de los contenidos de un determinado tema para luego ser
discutidos en clase, estimulando el trabajo colaborativo. El presente artículo
tiene como objetivo analizar las estrategias del aula invertida para el
provecho del aprendizaje de los estudiantes. Dado su auge, uno debiera
preguntarse cómo la estrategia del aula invertida resulta útil para aprender la
asignatura de física. Se utilizó una metodología de búsqueda bibliográfica de
artículos de revistas, recientes indexadas en distintas bases de datos como Scopus, Pubmed, Scielo y otros correspondientes a artículos científicos con
enfoques cualitativo y cuantitativo y también artículos de revisión referentes
al tema de interés. Los estudiantes al asumir su compromiso de ser parte del
uso del aula invertida son los que más se benefician con esta estrategia, ya
que pueden aprender y comprender en forma colaborativa las teorías básicas y
las partes prácticas de cada materia, como el curso de física.
Palabras clave: Aula
invertida; Trabajo colaborativo; Aprendizaje de física
ABSTRACT
The inverted
classroom method is based on the use of informative and communicative
technologies that make possible a dynamic learning of the students who make a
previous revision of the contents of a certain topic to be discussed in class,
stimulating collaborative work. The purpose of this article is to analyze
inverted classroom strategies for the benefit of student learning. Given its
popularity, one should ask how the flipped classroom strategy is useful for
learning the subject of physics. A methodology of bibliographic search of
recent journal articles indexed in different databases such as Scopus, Pubmed, Scielo and others
corresponding to scientific articles with qualitative and quantitative
approaches and also review articles related to the topic of interest was used.
The students by assuming their commitment to be part of the use of the inverted
classroom are the ones who benefit the most from this strategy, since they can
learn and understand in a collaborative way the basic theories and the
practical parts of each subject, such as the physics course.
Key words: Reversed classroom; Collaborative work; Physics learning
RESUMO
O método da sala de
aula virada baseia-se no uso de tecnologias informativas e comunicativas que
possibilitam um aprendizado dinâmico dos alunos que fazem uma revisão prévia do
conteúdo de um determinado tópico a ser discutido posteriormente na aula,
estimulando o trabalho colaborativo. O objetivo deste artigo é analisar
estratégias de sala de aula folheadas para o benefício da aprendizagem dos
alunos. Dada sua popularidade, deve-se perguntar como a estratégia da sala de
aula invertida é útil para aprender o assunto de física. Uma metodologia de
pesquisa bibliográfica de artigos de periódicos recentes indexados em diferentes
bases de dados como Scopus, Pubmed,
Scielo e outros foi utilizada para artigos
científicos com abordagens qualitativas e quantitativas, assim como artigos de
revisão relacionados ao tema de interesse. Os alunos são os que mais se
beneficiam do uso da sala de aula invertida, pois podem aprender e compreender
de forma colaborativa as teorias básicas e as partes práticas de cada
disciplina, como o curso de física.
Palavras-chave: Sala de aula invertida; Trabalho colaborativo; Aprendizagem da física
INTRODUCCIÓN
Un buen número de
estudiantes que logran su ingreso a la universidad para estudiar carreras de
ingeniería tienen dificultades en la etapa introductoria para lograr una
comprensión funcional de los conceptos primordiales de la física debido a su
mala formación en su etapa escolar (Putra y Rahman, 2019), aproximadamente el 50% de los estudiantes en
carreras de ingeniería abandonan la escuela (García et al. 2008, como se citó
en Ramírez y Suárez, 2017). Esto afecta a futuros estudiantes universitarios
por las plazas que ocupan los estudiantes repitentes. Además, se desea formar
estudiantes con condiciones de alta calidad orientados a continuar sus estudios
de cursos más avanzados de la carrera de ingeniería.
El modelo de aula
invertida es cada vez más utilizado por profesores, que señalan muchas
deficiencias a la forma de enseñanza tradicional y han considerado una
“inversión” total o un cambio en la forma de hacer sus clases (Aguilera- Ruiz
et al., 2017); como señalan, la forma de clases tradicionales, los estudiantes
permanecen pasivos y se sientan en sus escritorios y escuchan la lección, están
siendo reemplazados por nuevos métodos de enseñanza y aprendizaje, por muchos
sectores de profesionales. Así mismo indican que cada vez se presenta más
cuestionamiento de su eficacia, creyendo que se necesitan métodos innovadores,
que sean más motivadores para los estudiantes cuando son participes en la
construcción del conocimiento y que se tenga un modelo que responda a las
necesidades particulares de cada individuo.
El propósito del
presente trabajo es analizar los distintos estudios relacionados a cómo la
estrategia del aula invertida se hace provechosa para el aprendizaje de los
estudiantes de forma que puedan asimilar eficientemente los distintos temas de
la asignatura de física de un programa de ingeniería de una universidad
pública.
Aula invertida
El término aula
invertida fue introducido por J. Bergmann y A. Sams, profesores de química en una escuela secundaria en
Estados Unidos. Se le ocurrió una solución al fracaso de los estudiantes en el
aula con respecto a su aprendizaje, registrando el contenido que se enseña y
distribuyendo a sus estudiantes para que pudieran verlo en casa antes de la
clase y utilizar el momento de la clase para resolver dudas (Lastayo et al., 2018). En este sentido, el aula invertida
es un modelo de enseñanza que transfiere ciertos aspectos concernientes al
aprendizaje fuera del aula, utilizando el tiempo del aula para fortalecer la
práctica de adquisición de conocimiento y el desarrollo de otros procesos como
el análisis y creatividad (Sánchez et al., 2017). Los maestros experimentan
personalmente una mejora en la interacción maestro-alumno (Bergmann
y Sams, 2012) y los estudiantes desempeñen un papel
más dinámico en su aprendizaje que tradicionalmente no lo hacían (Aguilera-Ruiz
et al., 2017).
A este respecto, Ozdamli y Asiksoy (2016) precisa
que previo a la clase, los estudiantes ven la información teórica proporcionada
por el profesor de la lección usando múltiples dispositivos, como videos,
presentaciones, sistemas de gestión del aprendizaje y hacen notas, preparando
cuestionamientos sobre los puntos que no comprenden. Ozdamli
y Asiksoy también señalan que ya en el curso,
encontrarán con el apoyo del profesor respuestas en conjunto a los
cuestionamientos planteados antes de clase, trabajando en grupo, con la
resolución de problemas, discusiones y conclusiones. El aula invertida es un
enfoque que transfiere al alumno la responsabilidad de su aprendizaje (Ozdamli y Asiksoy, 2016).
Aunque algunas
aplicaciones de aprendizaje con la estrategia del aula invertida se han
utilizado durante décadas, es una práctica educativa que se ha anunciado al
público en los últimos años y se destaca su uso en muchas disciplinas como en
la medicina y en diferentes niveles de educación (Murphy et al., 2016). De la
misma forma, Murphy et al., señalan que las características del aprendizaje con
el aula invertida pueden variar mucho de una clase a otra, pero el principio
básico está en el nombre: la estructura de aprendizaje se invierte y el primer
uso del material se realiza de forma independiente; en el aula se llevan a cabo
una resolución de problemas más activa, la aplicación de materiales y el
pensamiento de orden superior (Murphy et al., 2016). Murphy et al. también señalan que lo que ha permitido el aumento en el
impulso del aprendizaje invertido es el surgimiento y una mayor disponibilidad
de nuevas tecnologías que permiten la presentación en línea y fuera del aula.
En el aula invertida no
sólo se trata de intercambiar actividades entre el aula y el hogar, es más que
eso, es una estrategia que te permite usar la tecnología y el tiempo en casa,
así como optimizar el tiempo en el aula al aprovechar el conocimiento, las
habilidades y la experiencia del profesor en el aula (Lagunes
et al., 2017). Adicionan Lagunes et al. que todo ello con el apoyo de una plataforma educativa que
inicialmente sirve como repositorio y, de manera avanzada, crea un ambiente de
aprendizaje. De esta forma, las lecciones presenciales ganan en valor, el
alumno está listo para ampliar sus conocimientos y no escuchar el tema por
primera vez como en las lecciones normales (Lagunes
et al., 2017).
El aula invertida y sus
teorías
Se hace necesario
afrontar la integración de las capacidades digitales en el ámbito educativo en
esta nueva era con el avance de la tecnología (Anderson y Dron,
2011). Anderson y Dron señalan que se presentan
innumerables retos que afrontar en esta nueva era y ofrecer nuevos modelos
educativos para enriquecer el aprendizaje, los procedimientos, las estrategias
y los recursos de la forma de aprender. Distintas instituciones, han realizado
enormes esfuerzos económicos para promocionar los recursos digitales para que
entren en la práctica educativa en el aula: computadoras, pizarras digitales,
laptops o tabletas, etc. Anderson y Dron también
señalan que se han introducido las herramientas que permiten desarrollar una
gran cantidad de recursos multimedia interactivos y didácticos, que permite
desarrollar múltiples habilidades cognitivas, así como la adquisición y
agrupación de habilidades digitales. En estos cambios, no hay una única teoría
de enseñanza que resuma la teoría del aprendizaje en esta nueva era digital.
Las teorías del aprendizaje dada la aparición de las nuevas tecnologías que se
aplican en la evolución de la era digital son las teorías del constructivismo y
del conectivismo (Anderson y Dron,
2011).
El aula invertida tiene
un enfoque integral para vincular la enseñanza para utilizar directamente
métodos constructivistas y hacer comprender al alumnado proporcionando la
información, analizarla y aplicarla, por tanto, favorece el desarrollo y
gestión de sus habilidades. Este último aspecto enfatiza la importancia del
autoaprendizaje y del trabajo colaborativo (Bergmann
y Sams, 2012).
Antecedentes y nuevos
enfoques del aula invertida
De acuerdo con Hoshang et al. (2021) hicieron estudios del aula invertida
en los programas universitarios en Arabia haciendo ciertas modificaciones
innovadoras en donde los alumnos son los que transmiten los contenidos a sus
compañeros y organizan actividades en el aula a solicitud de sus profesores.
Mediante análisis cualitativos y cuantitativos, se encontró que el aula
invertida modificada puede resaltar efectivamente la iniciativa de los
estudiantes y mejora tanto su satisfacción de aprendizaje. Los estudiosos del
aprendizaje manifiestan que el proceso de aprendizaje es continuo, se va
ampliando y profundizando cada vez que se va alcanzando niveles superiores de
estudio. Uno piensa que el no existir esa continuidad podría provocar
dificultades en entender los temas y al aplicar las leyes físicas al resolver
problemas y/o explicar los fenómenos que ocurren en nuestro entorno. Por su
parte, el aula invertida permite esa continuidad en el estudio. Al respecto,
dada la flexibilidad y adaptabilidad del aula invertida permite la
aplicabilidad a distintas materias como la asignatura de física.
El concepto original del
aula invertida se daba la transferencia de conocimiento principalmente en la
primera fase del aprendizaje online antes de clase. El tiempo para la lección
estaba reservado para el aprendizaje presencial con el objetivo de profundizar
el aprendizaje cognitivo en lugar de una mera adquisición de conocimientos de
bajo nivel. Kuo-Su et al. (2020) En un estudio en Taiwan, manifiestan que la mejora significativa en la forma
de implementar el aula virtual en la adquisición de conocimiento después de la
actividad de clase se obtiene con la inclusión de una mini conferencia en el
aula. En este nuevo formato de aula invertida se incluyó una mini-conferencia
por parte de los estudiantes mejor preparados durante el tiempo de la clase
para dar una breve reseña al conocimiento previo. De esta forma se puede evitar
el almacenamiento de conocimiento de estudiantes bien preparados y llenar el
vacío en los conocimientos de estudiantes que no estén preparados.
Estados Unidos es el
país con más información sobre aulas invertidas, ya que se usa en la mayoría de
sus escuelas. En los casos identificados, se reporta que el aula invertida se
aplica a grupos de alumnos de bajo rendimiento y se obtienen buenos resultados,
pudiendo utilizarse también en cualquier asignatura. También existen diversas
publicaciones que muestran qué significa esta estrategia y cómo se decide
utilizarla, lo cual depende enteramente del profesor o la institución en
particular. Además, diversos estudios señalan los beneficios de aplicarlo a
grupos específicos o estudiantes de algunas asignaturas (Madrid et al., 2018).
De esta forma se uniformiza el nivel del aula para luego discutir los puntos
álgidos con la finalidad de lograr una mejor comprensión de un determinado
tema.
Efectividad del aula
invertida en el aprendizaje
Hay muchos estudios
sobre el aula invertida y su efectividad en el aprendizaje. Por ejemplo, Rigo et al., (2019) mencionan que involucrar a los
estudiantes en su proceso de aprendizaje se puede lograr mediante las clases
invertidas en donde el estudiante asume el rol principal en su formación.
De esta manera se compromete al estudiante en su formación de
forma directa, siendo el responsable de su formación. Al respecto, García,
Domínguez y Spitcich (2017) mencionan que las
prácticas docentes de nivel superior se caracterizan por un enfoque tradicional.
La inclusión de las nuevas tecnologías y las exigencias de la sociedad actual
hacen necesario pensar en los procesos de innovación en la educación superior
como el aula invertida tiene repercusión en el aprendizaje. Ventosilla
et al., (2021) afirman que el aula invertida permite al estudiante aprender de
forma autónoma incorporando las TIC como elemento innovador en la nueva forma
de la adquisición de los aprendizajes de forma responsable.
Según los entendidos, la
característica principal para el aprendizaje del curso de física es el
pensamiento crítico que permite el procesamiento de la información a lo largo
de su formación debido al trabajo experimental, resolución de problemas, etc.
En el aula virtual de acuerdo con O’Flaherty y
Phillips (2015) se permite el desarrollo del pensamiento crítico, lo que hace
que esta estrategia de aprendizaje sea apropiada para implementarla en un curso
de física. Además, Rodríguez et al., (2017) afirman que el procesamiento de la
información implica la capacidad de organizar e integrar conocimientos, lo que
conduce a la construcción de nuevas representaciones mentales basadas en
esquemas de conocimiento previamente disponibles. Por lo que el aula invertida
resulta muy beneficiosa para los estudiantes en su aprendizaje. McLean et al., (2016) En su investigación menciona que los
estudiantes también informaron que dedican menos tiempo a la multitarea cuando
usan el formato de aula invertida en comparación con su curso preferido basado
en conferencias. Dado que un mejor acceso a la tecnología puede brindar aún más
facilidades que permiten a los estudiantes involucrarse en actividades fuera de
la clase, es un beneficio potencial importante para la implementación del aula
invertida.
Al investigar con
estudiantes de un curso de álgebra lineal sobre la efectividad del aula
invertida en comparación a métodos tradicionales se encontró que los
estudiantes que aprendían con métodos tradicionales parecían tener problemas
para recordar información aprendida menos recientemente y cómo usar las
palabras matemáticas relevantes, pero eran mucho más competentes en la misma
tarea para un tema al que habían estado expuestos más recientemente. Esto no
sucedía con los estudiantes que aprendían con la estrategia del aula invertida.
Esta diferencia podría deberse a que los estudiantes que aprendían con la
estrategia del aula invertida obtuvieron un nivel más alto de comprensión de la
taxonomía de Bloom debió a las desafiantes pruebas grupales y la necesidad de
explicar y defender las respuestas a sus compañeros durante las pruebas
grupales en las que una respuesta les valió a todos la misma calificación. Los
estudiantes con aprendizajes tradicionales necesitarán volver a temas de
álgebra lineal menos recientes para usarlos en su ejemplo de aplicación de la
vida real para hacer un uso profundo de sus conocimientos (Murphy et al.,
2016).
El analizar y evaluar
son capacidades para desarrollar el pensamiento crítico tan importante en la
comprensión de la asignatura de física. Además, más que un modelo educativo, el
aula invertida se convierte en un cambio de paradigma que permite un mejor uso
de las actividades antes y durante la clase. El aula invertida es una
estrategia ideal para desarrollar habilidades genéricas en estudiantes de
pregrado para que aprendan a analizar, sintetizar, resolver problemas y otras
competencias (Lagunes et al., 2017). Esto es
beneficioso para los estudiantes de cualquier materia, en particular para los
ingenieros.
MÉTODO
Se realizó una revisión
bibliográfica de artículos publicados sobre la eficacia del aula invertida en
el aprendizaje de distintas materias con el propósito de identificar sus
ventajas y recomendar su uso en el aprendizaje de la asignatura de física a
nivel universitario. De acuerdo con Guirao (2015) el
estudio es especifico y crítico, agrupando la
información seleccionada y esencial relacionada al propósito del trabajo. Para
el presente estudio se ha procedido: 1) Selección de documentos, 2)
Identificación de artículos relevantes al tema de estudio, 3) Síntesis de la
información sobre la temática, 4) Identificación de los aspectos relevantes y
5) Identificación de las variables o factores asociados al estudio del tema.
Al inicio fueron
seleccionado 50 artículos indexados en las bases de datos como Scopus, PubMed, Scielo entre otras, seleccionando 38 artículos que en su
mayoría tienen una antigüedad de no más de 5 años, en el idioma inglés y
español, que fueron elegidos teniendo en cuenta el propósito del estudio. Se
descartó 16 artículos que no estaban relacionadas a los factores que
contribuyen al uso del aula invertida. Los factores elegidos que favorecen el
uso del aula invertida identificados son: a) Tiempo de grabación de vídeos, b)
Motivación y compromiso y c) Trabajo colaborativo y aula invertida.
DESARROLLO Y DISCUSIÓN
Factores que contribuyen
en el uso del Aula invertida
a) Tiempo de grabación
de vídeos
El grabar vídeos previos
a la clase relacionados a temas o laboratorios de la materia tratada tuvieron
un impacto en el aprendizaje de los estudiantes ya que podían revisarlos en
forma individual o grupal en el lugar y momento que se encontrarán disponibles,
tener el control de poder detener los vídeos o verlos tantas veces como sea
necesario; sin embargo se presenta un inconveniente, el tiempo de duración de
los vídeos que utilizan los alumnos no debe ser muy largo ya que hay una
tendencia de los alumnos a saturarse por mucha información (Castro et al.,
2020), podría ser de períodos cortos de entre 5 y 12 minutos (Jordan-Lluch et al., 2014).
Sin embargo, hay
estudios como el de Gaeta y Cavazos (2016) donde indican que el tiempo más
largo redunda en un mejor aprendizaje. ¿Qué tan largo debe ser el tiempo? Se
hace necesario que se hagan más estudios para que se sugiera recomendaciones
sobre el tiempo óptimo de un autoaprendizaje. El estudiante debe ser consciente
de cuánto tiempo debe dedicarles a los vídeos para que se pueda revisar con
atención y continuar con el interés y motivación necesarios para el aprendizaje.
Al respecto, el aprendizaje de la asignatura de física cuyos contenidos son
teóricos y experimentales se beneficia con la elaboración de vídeos de corta
duración, para que puedan verse reiteradas veces, que son preparados por el
docente y publicados en un aula virtual previo a la clase de forma que en la
clase presencial o sincrónica se discutan los puntos dudosos.
b) Motivación y compromiso
De acuerdo con los
estudios de Hao (2016) muestran que estudiantes con un menor nivel de
motivación y rendimiento encontraron en el aula invertida una forma de
canalizar su aprendizaje logrando muy buenos resultados. Según las
investigaciones realizadas respecto al rendimiento y la motivación se menciona
que a mayor motivación se mejora el rendimiento (Hendrie
y Bastacini, 2020). El aula invertida permite que el
estudiante se automotive al tener los recursos
disponibles previamente para luego discutir los puntos no entendibles. En el
caso del aprendizaje del curso de física se observa el recelo de los estudiantes
de poder aprenderlo, de acuerdo con lo mencionado por Hao (2016), el uso del
aula invertida resultaría beneficioso para los estudiantes de la asignatura de
física.
La aparición de nuevas
tecnologías cada vez más fáciles de utilizar han
facilitado que un gran número de educadores apuesten por la estrategia del aula
invertida. Tanto profesores como estudiantes se encuentran satisfechos por los
logros alcanzados, se debe en primer lugar asegurarse si los estudiantes pueden
asumir su compromiso en apoyar la estrategia del aula invertida (Martínez-
Jiménez y Ruiz-Jiménez, 2020). En lo que concierne a la asignatura de física a
nivel universitario se hace indispensable el aprendizaje del curso para seguir
llevando otros cursos superiores por lo que los estudiantes saben de su
importancia asumiendo su responsabilidad para utilizar el aula invertida.
De acuerdo con Jensen
(2015), el aprendizaje activo del estudiante es el principal aporte del aula
invertida. Esto se necesita en la comprensión de la asignatura de física para
que ellos reflexionen, discutan los temas y logren un primer aprendizaje para
que con la ayuda del profesor logren entender a plenitud los diferentes temas
en las distintas etapas de su formación básica y universitaria. Los estudiosos
del aprendizaje manifiestan que el proceso de aprendizaje es continuo, se va
ampliando y profundizando cada vez que se va alcanzando niveles superiores de
estudio.
Del mismo modo,
Murillo-Zamorano et al., (2019) en su investigación siguiendo el enfoque del
aula invertida que lo denomina aula 4D_flipped menciona que para que se logre
un fructífero uso, de acuerdo a los resultados de su investigación se debe
considerar los siguientes elementos esenciales: Primero, la necesidad de
retroalimentación bidireccional (del instructor a los estudiantes y viceversa)
como un vínculo efectivo entre las actividades fuera de clase y dentro de la
clase; y segundo, el uso de la tecnología en términos de trasladar la
conferencia fuera del aula y realizar un aprendizaje más activo dentro del
aula.
La investigación cuenta
con pruebas sólidas que respaldan la conceptualización propuesta del aula
invertida que consta de cuatro dimensiones: actividades fuera de clase,
retroalimentación, actividades en clase y uso de la tecnología. Las actividades
fuera de la clase recaen directamente en el alumno, la retroalimentación en el
estudiante, las actividades en la clase tanto del profesor como del estudiante
y el uso de la tecnología requiere compromiso de la institución para facilitar
los medios necesarios y la capacitación para que todos los estudiantes puedan
hacer uso adecuado de los recursos tecnológicos (Murillo-Zamorano et al., 2019).
c)
Trabajo colaborativo y aula invertida
Para la mayoría de los
estudiantes, el trabajo colaborativo significa coordinar y cooperar entre los
integrantes de un equipo que fomenta la interacción social que se basa en el
diálogo o en escuchar las opiniones de los demás con el objetivo de lograr
objetivos comunes. Un elemento importante del trabajo colaborativo corresponde
a la reflexión de todos sus integrantes involucrados en colaboración en una
comunidad de aprendizaje. Es importante garantizar que los estudiantes
fortalezcan y desarrollen la capacidad de entablar un diálogo reflexivo como
una característica relevante de esta metodología en la educación superior (Cadavieco et al., 2016).
La capacidad de
construir relaciones a partir de metas colaborativas promueve habilidades y
competencias estudiantiles apropiadas para la interacción entre sus pares,
donde se normaliza la vía de acción colectiva para la construcción del
conocimiento grupal. Estamos hablando de escenarios ideales para espacios de
aprendizaje porque los artículos estudiados crean una gran cantidad de
orientación densa para aquellos que desean diseñar entornos de aprendizaje
colaborativo. Desde esta perspectiva, la discusión central de la propuesta de
los autores Lízcano-Dallos et al., (2019) se basa en
cómo adecuar el espacio de aprendizaje cuando las posibilidades educativas del
aprendizaje colaborativo son inadecuadas. Estos autores abordan la pregunta,
con una propuesta de enfocarse en fomentar en los estudiantes una cultura de
interés compartido, en la que se presente como base para crear una especie de
comunidad de aprendizaje que se sostenga en la propia comunidad.
Aceptación e interacción
en la que se realiza la actividad apoyada por el propio maestro. El complemento
de tareas entre alumnos, que se introduce como un hábito, se cimenta como
andamiaje de un estilo de aprendizaje común, que se relaciona con los conceptos
de cooperación y colaboración; primero, percibido desde el estilo de vida de
contribuir y respetar a sus pares; en segundo lugar, vemos el trabajo en grupo
como base para lograr el objetivo propuesto (Lízcano-Dallos
et al., 2019).
Los fundamentos teóricos
y metodológicos del aprendizaje colaborativo están entrelazados. La estructura
conceptual de la interacción social, orientados al desarrollo de la capacidad
de aprendizaje colaborativo, y apoyo a la exposición del concepto de
aprendizaje activo desde la perspectiva de la cultura social, se relaciona con
el ritmo personal de los estudiantes en el aprendizaje a través de estrategias
educativas, trabajo colaborativo y aprendizaje (como capacidades digitales)
para adquirir y construir conocimiento (Lízcano-Dallos
et al., 2019).
La estrategia de
aprendizaje, aula invertida, que según indican los expertos permite mejorar el
trabajo para que los estudiantes logren aprender reflexionando y preservando las
ideas con el fin de entender cursos posteriores. Al respecto, Herrero-
Villarreal et al. (2018) afirman que la experiencia con el trabajo colaborativo
ha producido resultados positivos y oportunidades de mejora. En lo que
concierne a fomentar el trabajo colaborativo con el uso del aula invertida,
ellos mencionan que es un modelo que va ganando fuerza, principalmente porque
es beneficioso para aprender construyendo conocimiento de manera colaborativa.
Ellos indican además que el estudio de la física como parte del desarrollo del
currículo de las carreras de ingeniería en muchos casos resulta frustrante dado
que requiere la asimilación de conceptos previos que han debido entenderse
desde los estudios básicos para llegar con una buena base a niveles superiores.
Resulta que, en el
aprendizaje con el aula invertida, los alumnos realizan tareas en clase que
construyen conocimiento, ya que estas actividades se centran en niveles de
aprendizaje superiores según la taxonomía de Bloom, por el contrario, en una
clase tradicional, las actividades que se realizan corresponden
a los niveles inferiores de esta Taxonomía. En esta última década se viene
incrementando el uso de esta estrategia del aula invertida, habiendo cientos de
artículos publicados que analizan la efectividad de esta estrategia (De Soto
García, 2018).
Desde la perspectiva del
docente, es importante señalar que existe una gran oportunidad de innovación y
cambio en la enseñanza, en su mayoría en línea con el contexto socioeducativo y
las necesidades de los estudiantes. Sin embargo, la aplicación de esta
metodología requiere una gran inversión inicial de tiempo y carga de trabajo a
la hora de crear el material didáctico adecuado. Así como asumir que las clases
se programan de forma más amplia para no saturar a los alumnos con la
visualización de los videos y asegurar una mayor atención por parte del
profesor cuando los alumnos asisten a la lección (Jordan-Lluch
et al., 2014). El aula invertida se hace muy necesaria para el aprendizaje de
cualquier materia porque permite profundizar los conceptos y retenerlos para
futuros aprendizajes. En el caso de la asignatura de física se beneficiaría
notablemente.
Desde la óptica del
docente, es importante señalar que esta es una gran oportunidad de innovación y
cambio en la enseñanza más acorde con el contexto socio pedagógico y las
necesidades de los estudiantes. Sin embargo, la implementación de esta
metodología requiere una gran inversión inicial de tiempo y carga de trabajo en
la generación de material didáctico adecuado. Además de suponer una mayor
planificación de la clase para evitar saturar a los alumnos con visualizaciones
de video, presupone más atención por parte del profesor cuando sus alumnos
asisten a clases (Villalba et al., 2018).
A pesar de todo, los
beneficios son grandes porque el estudiante adquiere las siguientes
capacidades: Procesar la información, poder profundizar un determinado tema,
sintetizar lo estudiado, socializar la información, usar herramientas digitales
(Villalba et al., 2018). Así pues, Thai et al.,
(2017) en su investigación hizo comparaciones de la enseñanza del aula
invertida con el método tradicional y otros, obtuvo que esta nueva forma de
enseñanza podría ser prometedora en mejorar el aprendizaje de los estudiantes.
Por el bien de esta
discusión de investigación, se debe enfatizar que utilizar el aula invertida no
significa que no haya conferencias, o que la clase esté completamente invertida
para cada conferencia. Hay mucha evidencia e investigación que respalda la idea
de que el papel del maestro todavía es necesario en el aula invertida. Por
ejemplo, los maestros deben diseñar planes de lecciones y preparación para cada
clase. Es posible que las aulas no necesiten usar tecnología todo el tiempo,
pero el uso correcto de la tecnología ciertamente respaldará el proceso de
enseñanza y aprendizaje. Estos videos son una capacitación muy familiar para
los maestros en la implementación de un aula cambiante. Hay varias formas de
implementar estos videos sobre el tema (Hoshang et
al., 2021).
Sin embargo, al observar
más de cerca la literatura, los estudios indican que un video de
aproximadamente 15 minutos es la duración ideal. Existe un apoyo creciente para
la afirmación de que los muchos videos, tutoriales y recursos de datos sobre el
tema de varias fuentes están impactando positivamente la idea de las aulas
invertidas. Por otra parte, los videos del mismo maestro pueden volverse
aburridos y poco interesantes. Es importante utilizar y compartir vídeos con
otros colegas. La alegría, la emoción de aprender son visiones fundamentales en
el aula invertida. Los estudiantes aburridos son un factor de gran influencia
para arruinar todo el proceso (Hoshang et al., 2021).
A medida que surge el
modelo de aula invertida, mejora la forma de enseñar y aprender, agrega
satisfacción en el desarrollo del curso y aumenta la eficacia de los
estudiantes de aprender. En la mayoría de los temas de investigación educativa,
los resultados de los estudiantes se han analizado mediante una encuesta
formal. En otras palabras, se creó y validó un cuestionario. Además de las
encuestas, es fundamental entrevistar a los profesores que organizaron el
contenido del curso. El modelo de aula invertida ha contribuido al
enriquecimiento de la forma de enseñar y aprender. La mejora de los procesos de
participación, comunicación e integración de herramientas de tecnologías
informativas y comunicativas (Salam et al., 2021).
Los estudiantes que
perciben que el aprendizaje solo tiene lugar mientras el profesor está hablando
pueden inicialmente quejarse de la confusión de los métodos de enseñanza en el
aula, lo que lleva a que los estudiantes se conviertan en autónomos mientras
los profesores permanecen silentes. Incluso puede haber algunos maestros que
rechazan la idea de que los estudiantes puedan estudiar sin realmente ver al
maestro hablarles. Un concepto erróneo entre los estudiantes sobre las aulas
invertidas es que los estudiantes aprenden completamente por sí mismos sin la
guía y el apoyo de los maestros. Ambas partes tendrán una queja legítima si
estas percepciones son correctas. Sin embargo, la estrategia del aula invertida
no significa que los profesores están menos comprometidos con la docencia. De
hecho, pueden requerir más instrucción, interacción y comunicación. Este tipo
de enseñanza puede parecer y sonar diferente a lo que algunas personas han
experimentado (Rotellar et al., 2016).
En la elaboración del
material por parte de los docentes, estos deben planificar los materiales
didácticos necesarios para las actividades que quieran desarrollar en la
asignatura, tanto para el trabajo autónomo del alumnado (vídeos, notas,
instrucciones de ejercicios u otros) como para el trabajo en el aula (videos,
notas, instrucciones de ejercicios, etc.) actividades de aprendizaje activo. A
la hora de crear los videos se deben tener en cuenta varios aspectos
relevantes, como el contenido a desarrollar, el guión, la duración máxima, la
calidad de imagen y sonido, el tiempo de procesamiento y, sobre todo, cómo
estos se acoplan con las actividades docentes, lo que significa la apropiación
de los temas analizados (Basso-Aránguiz et al.,
2018). Asimismo, con un lenguaje directo, inclusivo, asertivo y motivador se
deben hacer los vídeos de los temas de la asignatura. De la misma manera, se
debe recomendar a los estudiantes que usen un lenguaje tal como lo usa el
docente en sus vídeos y en las clases presenciales o sincrónicas.
Al aplicar la estrategia
del aula invertida, tanto los estudiantes como los profesores deben esforzarse
más en la formulación de los vídeos antes de la sesión presencial o síncrona en
comparación con el modelo de aula tradicional. El esfuerzo realizado vale la
pena porque se ha demostrado que la estrategia de aula invertida aumenta la retención
de conocimientos y hace que el valioso tiempo de clase sea mejor aprovechado
para absolver las dudas que traen los estudiantes.
Es posible que los
estudiantes y algunos maestros requieran recibir capacitación sobre cómo se usa
la estrategia de las aulas invertidas. Los estudiantes deben aprender a
administrar su tiempo y demostrar su compromiso con las aulas invertidas. Los
educadores pueden considerar proporcionar una guía completa a los estudiantes
sobre el concepto de aprendizaje de las aulas invertidas. Los maestros también
pueden considerar la posibilidad de utilizar algunas de las diversas
herramientas tecnologías educativas digitales que pueden ayudar a crear
contenido de aula invertida. Además, existen diferentes herramientas de
simulación, que pueden ser útiles para prácticas de laboratorio. Las
instituciones educativas deben capacitar y brindar orientación a los
estudiantes y capacitación a algunos maestros que posiblemente la necesiten.
Las instituciones deben de difundir el uso del aula invertida señalando sus
beneficios para los estudiantes y profesores.
Trabajo futuro del aula
invertida
Un estudio futuro debe
prestar atención a proporcionar actividades de aprendizaje adecuadas que
otorguen a los estudiantes más responsabilidades sobre su aprendizaje. Por
equidad, encontramos que los estudiantes en salones de clase que están en el
aula invertida sienten que tienen un acceso más equitativo y justo a los
recursos que en un aula tradicional. La principal razón detrás de esto podría
ser que, en el salón de clases del aula virtual, el maestro tiene mejores
oportunidades para invertir su tiempo en interactuar con los estudiantes, de
modo que el maestro pueda responder sus preguntas y apoyarlos en la resolución
de problemas. Esto puede hacer que los estudiantes se den cuenta de que todos
tienen las mismas oportunidades para aprender mejor. Al mismo tiempo, los
resultados destacan la importancia de proporcionar varios tipos de recursos de
aprendizaje, como audio, videos, documentos y aplicaciones de aprendizaje
interactivas (Mahmoud y Bipin,
2020). Dada la flexibilidad del aula invertida, se debería hacer estudios que
incluyan la inclusión de vídeos hechos por los mejores estudiantes, elegidos
por el docente, y compartidos entre todos los estudiantes, con la finalidad de
ver la efectividad de esta aula mejorada.
Se sugiere verificar la
hipótesis que los instructores interesados en realizar un aula invertida al
considerar el uso de las evaluaciones en el trabajo previo a la clase logran
optimizar esa etapa del aprendizaje. Los estudiantes aprecian la oportunidad de
compartir sus conocimientos en entornos digitales seguros. Los maestros también
deben considerar múltiples métodos de evaluación de los estudiantes, ya que
esto puede mejorar el rendimiento de los estudiantes en entornos del aula
invertida y los estudiantes a menudo prefieren más formas de evaluación. Los
estudiantes se involucran de manera más significativa con el contenido en Flipped Classroom, lo que también
puede sugerir que los estudiantes experimentan altos niveles de resultados de
aprendizaje a largo plazo en un entorno variable en comparación con los cursos
tradicionales académicos (McLean et al., 2016).
CONCLUSIÓN
En este trabajo se
analizó los distintos estudios relacionados a cómo la estrategia del aula
invertida se hace provechosa para el aprendizaje de los estudiantes de forma
que puedan asimilar eficientemente los distintos temas de un determinado curso
como el de física. El aprendizaje de los estudiantes mejora con el trabajo
previo que realizan porque les permite identificar lo que no saben y pueden
generar preguntas durante la clase. Lo que más ayudó en lograr el objetivo es
haber seleccionado una diversidad de estudios sobre el aula invertida porque de
esta forma se ha podido verificar su efectividad como estrategia del
aprendizaje de una determinada materia. Lo más laborioso en el análisis
realizado fue en seleccionar los principales factores que influyen en el uso
provechoso del aula invertida, estos factores son: a) Tiempo de grabación de
vídeos, b) Motivación y compromiso y c) Trabajo colaborativo y aula invertida.
La estrategia del aula invertida es útil en el aprendizaje de distintas
materias porque mejora el pensamiento crítico y el trabajo colaborativo, por
ello también es beneficioso en el curso de física.
Los estudiantes al
asumir su compromiso de ser parte del uso del aula invertida son los que más se
benefician con esta estrategia, ya que pueden aprender y comprender en forma
colaborativa las teorías básicas y las partes prácticas de cada materia, como
el curso de física.
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