Título: USO DE MOODLE EN FÍSICA Y QUÍMICA DE ESO Y BACHILLERATO Roberto Palmer Navarro y José Silvio Cebrián Martínez Centro de trabajo: Instituto de Educación Secundaria La Hoya de Buñol Abstract This document has been done in order to foment in the educative community the use of management systems of learning (LMS) to extend and to complement the education process learning of sciences beyond the educative centre, restricted in the space and the time to the classrooms and the timetables respectively. Therefore, we try to show that the LMS are easy to handle to create didactic materials, as these included in this work, on physics, chemistry, astronomy and science-society, aimed to compulsory secondary education and high levels. These materials propitiate the participation by means of the collaboration and communication between pupils and teaching staff not only in the same educative centre but among different centres. Although the philosophy that impregnates some LMS is a constructionist epistemology, so far they are used by means of a classical epistemology based on the transmission of contents. Despite his used continued during a complete academic course it will allow to obtain conclusions on the possible pedagogical change. Resumen Este documento trata de fomentar en la comunidad educativa el uso de sistemas de administración de aprendizaje (LMS) para ampliar y complementar el proceso de enseñanza aprendizaje de las ciencias más allá del entorno escolar, restringido en el espacio y en el tiempo a las aulas y los horarios respectivamente. Para ello se pretende hacer ver que los LMS son fáciles de manejar para crear materiales didácticos, como los que se incluyen en este trabajo, sobre física, química, astronomía y ciencia-sociedad, dirigidos a enseñanza secundaria obligatoria y bachillerato. Unos materiales que potencian la participación mediante la colaboración y comunicación entre alumnado y profesorado no solo de un mismo centro educativo sino entre diferentes centros. Aunque la filosofía que impregna algunos LMS es de tipo constructivista, por ahora son utilizados bajo un tipo de enseñanza clásico basado en la transmisión de contenidos. No obstante su uso continuado durante un curso académico completo permitirá obtener conclusiones sobre el posible cambio pedagógico. 1. Introducción El profesorado de los centros públicos se siente con ganas de experimentar con herramientas que hagan realidad la aplicación de las tecnologías de la información y comunicación en el proceso de enseñanza aprendizaje ordinario. El uso del ordenador y de las redes de comunicación está al alcance de todos, bien sea en propiedad o en bibliotecas públicas. Una herramienta cuyo uso va en aumento son los sistemas de administración de aprendizaje o LMS. Los LMS (Learning Management System) son programas instalados en un servidor local o remoto, que sirven para administrar, distribuir y controlar las actividades de formación presencial o a distancia de un centro educativo. Sus funciones principales son gestionar usuarios, recursos y actividades de formación, administrar el acceso, controlar y hacer el seguimiento del proceso de aprendizaje, realizar evaluaciones, generar informes y gestionar servicios de comunicación. Existen varios LMS, algunos de código abierto, y parece ser que la administración pública se decanta por uno de ellos, Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment). Esta elección no es arbitraria, y así se pone de manifiesto en las conclusiones de selección llevadas a cabo en la universidad Jaume I de Castellón (ADELL et alt., 2004), donde se decantan por la utilización del entorno virtual de aprendizaje de código abierto moodle principalmente porque “ofrece más funcionalidades didácticas y estas son más sofisticadas y ricas en opciones. Al mismo tiempo, el diseño modular del entorno garantiza su flexibilidad: según los módulos empleados puede dar soporte a cualquier tipo de estilo docente o modalidad educativa”. Adell (ADELL, 2007) reconoce que el uso del aula virtual de la Universidad Jaume I de Castellón consiste principalmente en un repositorio de materiales, en un modelo didáctico tradicional trasnmisivo centrado en los contenidos, con pocas actividades en grupo, que apuntan a plantearse un giro pedagógico. Este giro pedagógico se refiere al constructivismo, un estilo docente o modalidad educativa que orienta el diseño de moodle por su creador, Martin Dougiamas: “'Es crucial para mí que este programa sea fácil de usar, de hecho debería ser lo más intuitivo posible. Me he comprometido a continuar mi trabajo en moodle y a mantenerlo abierto y libre. Creo profundamente en la importancia de la educación sin restricciones y el refuerzo de la enseñanza, y moodle es el medio principal que tengo para contribuir a la realización de estos ideales”. Actualmente Dougiamas está desarrollando su tésis donde muestra el interés por el tipo de enseñanza basado en el constructivismo que debe orientar la eleboración de LMS, algunas de estas ideas se recogen en su conferencia “Moodle: Using Learning Communities to Create an Open Source Course Management System" (DOUGIAMAS y TAYLOR, 2003). Parece necesario hablar de nuevas metodologías cuando se hablan de las nuevas tecnologías en el aprendizaje, así lo pone de manifiesto Gutierrez-Colón (GUTIERREZCOLÓN, 2005) en su trabajo sobre cómo evitar la frustración del alumnado en entornos virtuales. En él describe una serie de criterios para trabajar con Moodle como “motivarlos para que siempre tengan necesidad de aprender”, que propicien un cambio en los papeles del alumnado y profesorado. En este trabajo se confirma, otra vez, el uso de una metodología clásica donde se hace “énfasis en los contenidos y no en los procesos” y termina dando orientaciones de cómo debería ser un aula virtual. 1.1. Definiciones de Moodle Bajo el término de curso se refiere a un conjunto de recursos y actividades que hacen referencia a una unidad didáctica, a una serie de temas abiertos, un tema social, etc. Su carácter tan flexible permite que el concepto de curso pueda adaptarse a unas intenciones didácticas particulares. Formalmente los cursos pueden configurarse por temas, semanas o social (participativo). Los cursos contienen bloques, recursos y actividades, unos forman parte de la versión estándar y otros deben ser instalados mediante módulos y “plugins” disponibles en el sitio de moodle (1). Los recursos incluidos en la versión estándar de Moodle abarcan desde la edición de páginas de texto o páginas web, enlaces a archivos o páginas web, mostrar un directorio, hasta añadir una etiqueta., y no estándar como el módulo Jmol que permite visualizar moléculas en tres dimensiones. Las actividades pueden ser de trabajo individual, de comunicación, colaborativas y de contenidos. Las tareas y cuestionarios son individuales; los chats, foros y consultas son de comunicación; los talleres, “wikis” y glosarios son colaborativos; las lecciones de contenidos. Una detallada descripción de estos y otros conceptos de Moodle como una plataforma “elearning” que ofrece un soporte extra para las sesiones presenciales y para la formación virtual, pueden ser consultados en el documento de Juncos (JUNCOS, 2007) disponible en el portal del Ministerio de Educación y Ciencia. 1.2. Sitios diseñados con Moodle Existen diferentes asociaciones o entidades, públicas y privadas, dedicadas a la enseñanza de las ciencias que utilizan Moodle como recurso en la red. Una pequeña muestra de estas plataformas educativas se indica en la siguiente selección: una asociación científica española, una Comunidad Autónoma, una profesora de un Instituto de Enseñanza Secundaria público, dos centros de enseñanza superior, uno español y otro estadounidense. La Asociación Española Para la Enseñanza de las Ciencias de la Tierra (AEPECT)(2) contiene cursos bajo los títulos ''Internet y la enseñanza de la geología'', ''Recursos para la formación virtual en Ciencias de la Tierra'' y ''Grupo de trabajo de AEPECT solidaria''. La Junta de Extremadura pone a disposición de los usuarios la plataforma moodle de Extremadura (3) desde donde pretenden proporcionar materiales y actividades “on line” a profesores y alumnos extremeños de Secundaria y Bachillerato, e invitan a la colaboración agregando cursos propios o compartiendo un curso existente. Carmen Peña, del IES Altair (4) de Getafe, muestra cinco cursos de Física y Química de bachillerato y secundaria obligatoria en su portal educativo que contiene la siguiente introducción: ''Tanto la física como la química son interesantes y divertidas. Normalmente se aprende mejor cuando el descubrimiento es progresivo y entretenido y cuando supone un reto, por eso se incluyen cada vez más recursos para hacer que todo esto sea posible. El material que se va a ir incluyendo en cada curso será: contenidos teóricos en pdf, ejercicios resueltos y propuestos, cuestionarios y ejercicios de evaluación, presentaciones, vínculos con páginas de simulaciones, webquest, programas que se pueden descargar etc...''. El Aula virtual de Física de la Universidad de Valencia (5) ofrece el siguiente mensaje de bienvenida: ''L'Aula Virtual de Física contindrà cursos relacionats amb la Física o les Matemàtiques de tots els nivells així com temes de divulgació. La llengua dels cursos dependrà dels professors i dels estudiants, i en molts casos apareixeran materials en llengües diferents, majoritàriament català, castellà i anglés. Tenim cursos d'accés completament lliure, que podeu seguir com a convidats. D'altres requereixen la inscripció (alguns amb una clau proporcionada pel professor i d'altres sense la clau). La inscripció com a usuaris de l'Aula Virtual de Física no representa cap compromís. Us animem a que us inscriviu i participeu activament.” La Northern High School en Durham, Carolina del Norte, ofrece clases Advanced Placement (6) de Ciencias del Medioambiente, Biología, Química, Física, entre otras. 2. Cursos moodle de Física y Química Los materiales que hemos elaborado están estructurados como cursos de Moodle destinados al refuerzo y ampliación del proceso de enseñanza aprendizaje en el aula de las asignaturas del departamento de Física y Química de los niveles de Secundaria (Astronomía, Física y Química de 4º) y Bachillerato (Física y Química de 1º, Física de 2º y Química de 2º). También se incluyen dos cursos de carácter social, uno de ellos muestra la participación del IES la Hoya de Buñol en eventos astronómicos y el otro la implicación en temas medioambientales como la aplicación de la energía nuclear. Estos cursos, que se han configurado con acceso libre para los invitados que deseen consultar sus contenidos y estructura, están disponibles en la red de Internet en la dirección electrónica del Instituto de Enseñanza Secundaria de Buñol (7). Todos los cursos tienen una página principal configurada de una a tres columnas, las dos laterales están destinadas a los bloques que permiten al usuario un uso más cómodo del curso, como: calendario, eventos, foro de noticias, administración, participantes, canales de noticias, descripción del curso, búsqueda rápida, etc. La columna central contiene noticias y recursos y actividades propias del curso. Todos los recursos y actividades son descritos mediante un título y un resumen que orientan al usuario. 2.1. Los recursos para Física y Química Uno de los recursos permite enlazar con páginas web de otros autores y mostrarlas dentro del curso, con la posibilidad de dar instrucciones y consejos de cómo abordar su contenido. De entre estos enlaces resaltamos aquellos que presentan simulaciones en java; en astronomía el de Nebraska Astronomy Applet Project (LEE, 2007) proporciona simuladores de alta calidad con los que se tratan fenómenos astronómicos y astrofísicos importantes, las simulaciones van acompañadas de abundante material de apoyo. Existen también muchos sitios con simulaciones para Física; destacamos el Laboratorio Virtual de Física de Tavi Casellas (CASELLAS, 2005) donde se pueden enlazar simulaciones de física destinadas a secundaria y a bachillerato. Los “applets”, que tienen un alto grado de interactividad con el usuario, intentan en todo momento simular situaciones experimentales lo más generales posibles. Otro sitio que permite enlazar sus aplicaciones Java es el mantenido por Fu-Kwun Hwang (HWANG, 2007) que contiene cientos de simulaciones Java que pueden ayudar a visualizar los modelos físicos, con la ventaja de estar traducidos a diferentes lenguas. Además el sitio dispone de una utilidad que permite elaborar nuestras propias simulaciones sin escribir una línea de código. Un recurso de aplicación para Química lo constituye el módulo Jmol para Moodle de Dan Stowell. Se trata de un programa Java de código abierto para una visualización interactiva en tres dimensiones de estructuras moleculares, que puede incrustarse fácilmente dentro de una página web o de Moodle. Existe también el filtro Jmol (8) que permite incrustar visores de moléculas en materiales elaborados por el profesorado, como una página web, cuestionarios, foros, etc. 2.2. Las actividades para Física y Química En cuanto a las actividades, de entre las estándar que acompañan cualquier versión de Moodle destacamos las cuestiones calculadas. Éstas son muy adecuadas para elaborar un número elevado de variantes de un mismo ejercicio cambiando los datos del mismo, como por ejemplo el cálculo de la aceleración de la gravedad a una cierta altura del suelo, o el cálculo de la presión hidrostática en el interior de un fluido, variando los datos relativos a la altura en el primer caso y la densidad y de la profundidad en el segundo. Además del tipo de actividades incorporadas por defecto en Moodle, se pueden elaborar otro tipo de actividades en lenguaje java de una manera sencilla y en ese sentido ocupa un lugar importante Jclic (9), un proyecto mantenido por Francesc Busquets (BUSQUETS, 2008) en el Departamento de Universidades, Investigación y Sociedad de la Información (DURSI) de la Generalitat de Cataluña. JClic es un entorno para la creación, realización y evaluación de actividades educativas multimedia, desarrollado en la plataforma Java. Se trata de una aplicación libre que funciona en diversos sistemas operativos. En Química hemos utilizado JClic para elaborar actividades de emparejamiento sobre formulación y nomenclatura, y en astronomía para elaborar actividades de familiarización con los diferentes objetos de cielo profundo mediante rompecabezas adecuados al nivel correspondiente de secundaria. Arjona y Busquets son los autores de la integración del módulo para Moodle que permite usar los applets de Jclic como actividades en los cursos, que recoge y muestra los resultados de las actividades hechas por los estudiantes. Otros sitios permiten enlazar sus propias actividades, como por ejemplo Northern High School Chemistry and Physics (10), con una variedad de ejercicios sobre estequiometría, cinética, termoquímica, ácidos y bases, redox, configuraciones electrónicas, etc., y que nos ha permitido elaborar cuestiones basadas en el diseño de estas actividades. 3. Conclusiones - Con la experiencia de utilizar Moodle como una herramienta incorporada al proceso de enseñanza-aprendizaje de Física y Química en los diversos niveles de ESO y Bachillerato, que comienza en el IES La Hoya de Buñol en febrero de 2007, tratamos de fomentar en la comunidad educativa el uso de sistemas de administración de aprendizaje (LMS), que proyectan dicho proceso más allá del aula y horario escolares. Los estudiantes participan en este proceso, bien es cierto que no con la frecuencia que nosotros desearíamos, una participación que podemos medir mediante los informes que facilita Moodle en cada curso. Hemos constatado que las visitas a los diversos recursos y actividades de los cursos crecen si disponemos de la posibilidad de usar periódicamente el aula de informática del centro, como es el caso de Astronomía, donde la tasa de acceso es de 0,77 registros por día y estudiante. No obstante en Física y Química de 4º de ESO la tasa desciende a 0,40 registros por día y estudiante, en Química de 2º de Bachiller 0,18, en Física de 2º de Bachiller alcanza una tasa de 0,13, y es de resaltar la tasa en Física y Química de 1º de Bachiller que alcanza 0,63 registros por día y estudiante, ya que no se dispone del aula de informática de manera periódica, pero muchas actividades de aula se entrelazan con las del curso en Moodle. - Tratamos de potenciar un cambio metodológico con el uso de Moodle, aunque de nuestra experiencia deducimos que los estudiantes, sobre todo los de Bachillerato, están muy mediatizados por la adquisición de contenidos para afrontar con éxito los exámenes de acceso a la universidad, lo que conlleva a que el uso de los cursos de Moodle sea más pasivo que activo, este último relacionado con que los estudiantes participan en los foros, inician nuevos debates, realizan actividades o envían mensajes. En Astronomía solamente el 13% hace un uso activo; en Física y Química de 4º de ESO lo hacen el 20%; en Física y Química de 1º de Bachillerato el porcentaje alcanza el 13%; en Química de 2º de Bachillerato el 11%; y en Física de 2º de Bachillerato alcanzan el 54%. Esta información muestra que los cursos de Física y Química en Moodle, se usan principalmente como acceso a una información de terceras personas, siendo muy inferior la participación en recursos y actividades de tipo colaborativo. La excepción en nuestra experiencia la constituye el curso de Física de 2º de Bachillerato a los que se anima periódicamente a que visiten el curso, creado para ellos, para que repasen los conceptos básicos de cada tema y pongan a prueba los conocimientos adquiridos en clase realizando los cuestionarios que hay en el mismo. - Cada vez es mayor la colaboración entre los usuarios de las comunidades de sistemas como moodle, de JClic, de programas de simulación en Java. Existe una gran variedad de materiales didácticos elaborados y accesibles de manera libre. Existen muchas utilidades, fáciles de usar, para elaborar materiales propios. Esto muestra que un sistema de administración de aprendizaje como Moodle es fácil de manejar para crear materiales didácticos como los que hemos elaborado dirigidos a Física y Química de Secundaria y Bachillerato. Unos materiales que potencian la participación mediante la colaboración y comunicación entre los estudiantes y el profesorado no solo de un mismo centro educativo sino entre diferentes centros. Consideramos que es importante mantenerse informado acerca de las novedades que tienen lugar sobre estas herramientas de aprendizaje en la red, y en este sentido la Universidad de Castellón ofrece con Octeto (11) un importante servicio informativo, sobre el proceso de enseñanza-aprendizaje, a la comunidad que participa en la aplicación de las TIC. Octeto es un canal de información y comunicación abierto a toda la comunidad de profesionales de la tecnología educativa y a los profesionales de la educación interesados en las aplicaciones de las nuevas tecnologías. 4. Referencias Bibliográficas - ADELL, Jordi; CASTELLET, Jose Miguel y GUMBAU, Jose Pascual. 2004. “Selección de un entorno virtual de enseñanza aprendizaje de código fuente abierto para la Universitat Jaume I”. Centre d Educacio i Noves Tecnologies de la Universitat Jaume I de Castellón. URL: http://cent.uji.es/ . - ADELL SEGURA, Jordi (Ed.). 2007. “Actividades didácticas con Moodle. Universitat Rovira i Virgili, Tarragona, 2007”. Encuentros sobre Moodle celebrados en Tarragona. - BUSQUETS, Francesc (2008). “ZonaClic”. URL: http://clic.xtec.cat/es/index.htm. - CASELLAS, Tavi. 2005. “Laboratorio Virtual de Física”. URL: http://www.fislab.net. - DOUGIAMAS, M. y TAYLOR, P.C (Eds.). 2003. “Moodle: Using Learning Communities to Create an Open Source Course Management System”. Proceedings of the EDMEDIA 2003 Conference, Honolulu, Hawaii, 2003. URL: http://dougiamas.com/writing/edmedia2003/ . - GUTIERREZ-COLÓN PLANA, Mar (Ed.). 2005. “La (no)frustración de los estudiantes en entornos Moodle”. Moodle Moot 2005. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Universitat Rovira i Virgili, 2005. URL: http://www.sre.urv.cat/mooturv/ . - JUNCOS, Raul. 2007. “Moodle 1.7”. Observatorio Tecnológico. Ministerio de Educación y Ciencia, 2007. URL: http://observatorio.cnice.mec.es/ . - LEE, Kevin. (2207). “Nebraska Astronomy Applet Project”. URL: http://astro.unl.edu/naap/splash. -HWANG, Fu-Kwun . 2007. “NTNUJAVA Virtual Physics Laboratory (Java Simulations)”. URL: http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.php. Notas: (1) Moodle es un sistema de administración de aprendizaje bajo la forma de cursos, una plataforma libre y de código abierto diseñada usando principios pedagógicos para ayudar a los educadores a crear un aprendizaje significativo en la red. URL: http://www.moodle.org . (2) Contiene un curso perteneciente al programa de formación del profesorado del ministerio de educación y ciencia sobre Terremotos y Riesgo sísmico y otro de uso de Moodle. URL: http://aepect.org/moodle/ (3) Enseñanza Virtual de Extremadura. URL: http://lmsextremadura.educarex.es/ (4) Un material didáctico realizado por Carmen Peña en colaboración con Celia Rodríguez bajo el título de “Aprende y comprende física y química”. URL: http://www.aprendeguay.com/moodle/ (5) Aula Virtual de Física. URL: http://eee.uv.es . “El Aula Virtual de Física contendrá cursos relacionados con la Física o les Matemáticas de todos los niveles así como temas de divulgación. La lengua de los cursos dependerá de los profesores y de los estudiantes, y en muchos casos aparecerán materiales en lenguas diferentes, mayoritariamente catalán, castellano e inglés. Tenemos cursos de acceso completamente libre, que podéis seguir como invitados. Otros requieren la inscripción (algunos con una clave proporcionada por el profesor y otros sin la clave). La inscripción como usuarios del Aula Virtual de Física no representa ningún compromiso. Os animamos a que os inscribáis y participéis activamente.” (6) Northern High School Chemistry and Physics. URL: http://chemistryandphysics.net/ . (7) Portal educativo basado en Moodle del IES La Hoya de Buñol. URL:http://iesbunyol.cult.gva.es . (8) Jmol es un recurso y filtro elaborado por Dan Stowel, ingeniero de la Universidad de Londres. URL://http://www.elec.qmul.ac.uk/digitalmusic/people/dans.htm (9) El proyecto Jclic y el módulo para Moodle son accesibles en la plataforma abierta lafarga.net que ofrece herramientas de colaboración y hospedaje gratuito a proyectos de desarrollo, documentación y promoción relacionados con el programario libre, los contenidos abiertos y el catalán en las TIC. URL: https://projectes.lafarga.cat/projects/jclic (10) Northern High School Chemistry and Physics. URL: http://chemistryandphysics.net . (11) Octeto es una iniciativa del Centro de Educación y Nuevas Tecnologías de la Universidad Jaume I de Castelló, España. Los miembros del CENT seleccionan diariamente las noticias que se publican en Octeto a partir de un amplio repertorio de fuentes que manejan en relación con su trabajo en el campo de la tecnología educativa. URL: http://cent.uji.es/octeto/node .