Liliana Suárez Téllez

Este estudio analiza la comprensión conceptual de la cinemática y el desarrollo de la alfabetización algorítmica crítica mediante la integración de Arduino e inteligencia artificial generativa en educación media superior. Se adoptó un enfoque cualitativo interpretativo, con un diseño de estudio de caso intrínseco, en un grupo de 13 estudiantes de Física I. La intervención se estructuró mediante el modelo PRIAAA (Predicción, Recolección, Interpretación, Argumentación, Ajuste y Autorreflexión) y el método CPS+ para orientar la interacción con sistemas de inteligencia artificial. Los datos se examinaron mediante análisis temático, con apoyo de NVivo, y la triangulación de bitácoras, registros experimentales, producciones gráficas, código de Arduino, interacciones con inteligencia artificial y entrevistas. Los resultados permitieron identificar que el aprendizaje del movimiento rectilíneo uniforme se configuró como un proceso iterativo de revisión conceptual, mediado por las discrepancias entre los modelos teóricos, los datos experimentales y las respuestas algorítmicas. También se identificaron procesos de modelación científica, validación empírica, pensamiento computacional, autorregulación del aprendizaje y evaluación crítica de la información generada por la inteligencia artificial. La interacción con estas herramientas evolucionó desde un uso instrumental hacia uno reflexivo, basado en la contrastación con la evidencia. Se concluye que la articulación de Arduino e inteligencia artificial mediante un diseño didáctico estructurado propició las condiciones para la construcción de conocimiento científico y el desarrollo de la alfabetización algorítmica crítica. El estudio aporta evidencia empírica situada sobre el potencial de integrar la experimentación, la modelación y el uso crítico de tecnologías emergentes en la enseñanza de la física.

This study explores the integration of technology and artificial intelligence (AI) as catalysts for professional teacher development within the context of Mexico’s educational challenges. Adopting a qualitative and exploratory approach, a four-phase workshop was conducted with 40 high school and university-level teachers from the National Polytechnic Institute (IPN). The methodology included scientific modeling activities using traditional methods, software (Tracker, ver. 6.2.0), and AI tools (ChatGPT-3.5), while analyzing participants’ perceptions and experiences. The findings reveal a clear disconnect between teachers’ theoretical competencies and their practical skills, with persistent gaps in scientific literacy at both educational levels. However, this study documents that the workshop functioned as a genuine professional learning community, where inter-academic collaboration and peer-learning proved to be an effective strategy for addressing these deficiencies. Technology, specifically the Tracker software, served as a catalyst for conceptual understanding. Despite AI’s potential for research, its limitations in the precision of responses reinforced this study’s central conclusion: technology does not replace the teacher’s work but transforms the teacher’s role into a critical mediator, responsible for guiding students to develop analytical and critical thinking in a complex digital environment.

Este estudio tiene como propósito aportar en los proyectos del eje estratégico de fortalecimiento de la calidad educativa del TecNM, en los proyectos de Actualización del modelo educativo y de Evaluación de los programas educativos. El rediseño curricular es un proceso integral y complejo orientado a garantizar la pertinencia del perfil del egresado y los medios, estrategias y recursos para lograrlo. Este artículo se concentra en la percepción de logro de las competencias genéricas de cuatro grupos de estudiantes de la carrera de Ingeniería Informática del TESCHA. Para el desarrollo de la metodología se usan técnicas de análisis y visualización de datos. Entre los principales resultados, los estudiantes perciben que desarrollan las competencias de Análisis y síntesis, Conocimientos generales básicos y Manejo de la computadora. Por el contrario, hay área de oportunidad en las competencias de Comunicación con profesionales de otras áreas, Conocimiento de culturas y costumbres de otros países y Conocimiento de una segunda lengua. Incluso una muestra no representativa es un indicador de los grandes retos que tiene el TESCHA en el ámbito curricular.

The socio-emotional competencies of students are essential for supporting their school and personal performance. This article presents the results and analysis of an experiment with students from the National Polytechnic Institute (IPN, Mexico) and the subsequent application of an instrument to assess their socio-emotional competencies. The questions that guided the research were the following: (1) What is the level of development of the socio-emotional competencies of IPN students? (2) How do variables such as sex, age, and educational level affect the degree of development of socio-emotional competencies? (3) Are the socio-emotional competencies of the study group similar to those of the control group? These questions were examined through a quantitative analysis of the results of an instrument organized into nine theoretical dimensions with 72 questions that integrate the content of socio-emotional competencies. The instrument was applied to 405 students. The results show, first, a high level of development, on average, of the students’ socio-emotional competencies. Second, significant differences were found between the study group and the control group in two dimensions exclusively: empathy and autonomy. Similarly, the results show significant differences in the responses of men and women in two dimensions, regulation and pro-sociality, which, according to the analysis carried out, are related to prevailing gender stereotypes. A relevant conclusion is that the strengthening of socio-affective skills from school is essential for the comprehensive development of students. Failure to attend to them reproduces pre-existing conditions in families where poverty and violence do not allow for enriched socio-emotional environments.

El objetivo de este artículo fue diseñar una secuencia didáctica para el tratamiento del tema de los circuitos eléctricos con una metodología de aprendizaje activo para dar respuesta a la pregunta sobre qué tipo de aprendizaje se promueve en los estudiantes utilizando esas metodologías en las aulas virtuales de las clases de física en ingeniería y su posterior aplicación en modalidad híbrida. El estudio es cualitativo y sigue las fases de la investigación-acción; para la construcción del problema contextualizado, se usó una metodología DIPCING, diseñada ex profeso para la enseñanza de la ingeniería, y se propuso la infografía como producto de aprendizaje integrador. Se empleó un instrumento denominado “aplicación a la ingeniería” para cuantificar habilidades de orden superior. Con el diseño y la evaluación que se documenta, se aportan herramientas para la implementación del ABP en carreras de ingeniería en una modalidad híbrida. Con esta propuesta, los alumnos comprenden conocimientos científicos (sobre circuitos eléctricos) y tienen nociones de cómo utilizarlos en el entorno laboral.

La ciencia puede definirse de distintas maneras, en ella se requieren elaborar y utilizar constructos y para que haya un avance se acompañan de observaciones científicas y los experimentos. En concordancia con Jaffe (2007), dentro de la ciencia se encuentran muchas cualidades asociadas, tales como: la pulcritud, precisión, rigor, limpieza, entereza, lógica, inteligencia, ingenio, atención al detalle, creatividad, belleza y complejidad, entre otras, es por ello que es verdaderamente importante el aprendizaje de la Física en la ingeniería.

La Red de los Seminarios Repensar (RSR) se constituyó oficialmente en el año 2015 como resultado del trabajo realizado por un grupo de docentes e investigadores que aportan a las didácticas específicas desde el año 2004, cuando surgió el Seminario Repensar las Matemáticas (SRM), que fue impulsado por un grupo colegiado de la extinta academia institucional de matemáticas, que congregaba a profesores del nivel medio superior en el Instituto Politécnico Nacional (IPN). Tras siete años de implementación del SRM, en el auge de la innovación educativa y el nacimiento de la investigación multidisciplinaria en la institución, surgieron dos nodos semilla pertenecientes a otras áreas de conocimiento distintas, pues la intención fue dar respuesta a problemáticas educativas comunes y desde las distintas perspectivas disciplinarias.

El tratamiento didáctico de la modelación matemática con tecnología abre una área de oportunidad para innovar en las clases de Física del nivel medio superior. El objetivo de este capítulo es analizar el potencial de introducir la modelación-graficación, como proponen Pantoja, Ulloa y Nesterova (2013) y Molina-Toro, Villa-Ochoa y Suárez (2018), desde un entorno cotidiano (Villa-Ochoa, Bustamante, Berrio, Osorio y Ocampo, 2009), discutiendo el papel de la tecnología en la enseñanza de la Física. La investigación incluye el diseño de tres situaciones de aprendizaje con el uso de Tracker, que genera gráficas cartesianas de movimientos grabados en formato de video de movimientos en el plano. Con el marco de niveles de comprensión de Biggs (2010) se observa una evolución hacia una comprensión profunda en los estudiantes. Este estudio contribuye a la discusión de las relaciones que existen entre las didácticas de la Matemática y la Física, en este caso conjuntando las representaciones gráficas y la tecnología.

Este capítulo analiza cómo una estrategia complementaria, basada en la participación en la comunidad de innovación en formación, aporta al proceso formativo de futuros profesores de matemática en un curso de modelación matemática. Esta estrategia se implementó en un seminario del programa de la Licenciatura de Matemáticas de la Facultad de Educación de la Universidad de Antioquia. La participación de los futuros profesores con diferentes sesiones de trabajo del Seminario Repensar las Matemáticas (SRM) les permitió reconocer otros puntos de vista y fortalecer su formación como profesores e investigadores. Los productos de esta indagación (presentaciones orales, discusiones con otros profesores, informes escritos) fueron fuente de información para analizar y responder cómo la alternativa de formación permitió a los futuros profesores de matemáticas reconocer la modelación como una necesidad de su formación profesional y las oportunidades para la implementación en el cotidiano escolar percibiendo la importancia de interrelacionar asuntos que el profesor debe considerar para la innovación y la investigación.