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Impacto del aula invertida como herramienta de mejora académica

Ramos Payán, María Dolores; Aranda Merino, Noemí; Arias Borrego, Ana

Abstract

Los alumnos deben aprender a aplicar conceptos teóricos en la resolución de problemas analíticos, clave para la innovación docente universitaria. Esta integración teoría-práctica potencia una comprensión profunda y se identificaron deficiencias en la transferencia de conocimiento entre teoría y práctica. Por ello, proponemos innovaciones docentes en dos asignaturas, Química Analítica I (QAI) y Análisis de Alimentos (AA), mediante clases invertidas (Flipped Classroom) con material audiovisual previo, mejorando así la comprensión y retención del conocimiento. Esta innovación consiste en estudiar el impacto que tiene en el aprendizaje de los alumnos, aplicar la metodología de clase invertida mediante la visualización de videos didácticos previa a la realización práctica en el laboratorio. Este estudio se aplicó a grupos de prácticas de ambas asignaturas y se comparó con un grupo “control” de alumnos donde no se aplicó la innovación, observando mejoras significativas de aprendizaje en aquellos que visualizaron los videos previos a la práctica.

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351 Con e ence P oceedings Impac o del aula in e ida como he amien a de mejo a académica Ma ía Ramos-Payán, Noemí A anda-Me ino, Ana A ias-Bo ego Facul ad de Química, Uni e sidad de Se illa, España Resumen Los alumnos deben ap ende a aplica concep os eó icos en la esolución de p oblemas analí icos, cla e pa a la inno ación docen e uni e si a ia. Es a in eg ación eo ía-p ác ica po encia una comp en- sión p o unda y se iden i ica on de iciencias en la ans e encia de conocimien o en e eo ía y p ác ica. Po ello, p oponemos inno aciones docen es en dos asigna u as, Química Analí ica I (QAI) y Análisis de Alimen os (AA), median e clases in e idas (Flipped Class oom) con ma e ial audio isual p e io, mejo ando así la comp ensión y e ención del conocimien o. Es a inno ación consis e en es udia el impac o que iene en el ap endizaje de los alumnos, aplica la me odología de clase in e ida median e la isualización de ideos didác icos p e ia a la ealización p ác ica en el labo a o io. Es e es udio se aplicó a g upos de p ác icas de ambas asigna u as y se compa ó con un g upo “con ol” de alumnos donde no se aplicó la inno ación, obse ando mejo as signi ica i as de ap endizaje en aquellos que isualiza on los ideos p e ios a la p ác ica. Palab as cla e: clase in e ida, ideos didác icos, es udian es de química, p ác icas de labo a o io. Impac o he Flipped Class oom as an academic imp o emen ool Abs ac S uden s mus lea n o apply heo e ical concep s in sol ing analy ical p oblems, a key aspec o uni- e si y eaching inno a ion. This in eg a ion o heo y and p ac ice enhances deep unde s anding, and de iciencies we e iden i ied in he ans e o knowledge be ween heo y and p ac ice. The e o e, we p opose eaching inno a ions in wo subjec s, Analy ical Chemis y I and Food Analysis, h ough Flipped Class oom me hods wi h p e- eco ded audio isual ma e ial, hus imp o ing comp ehension and knowledge e en ion. This inno a ion in ol es s udying i s impac on s uden lea ning by applying he Flipped Class oom me hodology h ough he iewing o didac ic ideos p io o p ac ical lab wo k. This s udy was applied o p ac ical g oups in bo h subjec s and compa ed wi h a “con ol” g oup whe e he inno a ion was no applied, obse ing signi ican lea ning imp o emen s in hose who iewed he p e-p ac ical ideos. Keywo ds: Flipped class oom, educa ional ideos, chemis y s uden s, labo a o y p ac ices. 352 Con e ence P oceedings In oducción El concep o de Flipped Class oom o clase in- e ida, es una me odología pedagógica que se dis ingue po emplea el iempo de clase pa a ac i idades p ác icas y dinámicas, mien as que los es udian es se p epa an p e iamen e e is- ando los con enidos eó icos, comúnmen e a a és de las TIC como he amien a (Almend os, Mon oya y Le chundi, 2021). Es a me odología acili a aslada la enseñanza eó ica ue a del aula, pe mi iendo un en oque más in e ac i o du an e el iempo p esencial (He eid y Schille , 2013). Ha sido adop ada en di e sos ni eles ed- uca i os y ha ganado econocimien o en la en- señanza (Ma ínez-Ol e a, Esqui el-Gámez y Ma ínez-Cas illo, 2014). El modelo de aula in e ida omen a la pa ic- ipación ac i a del es udian e (Bal e di, Ma chisio y Sales, 2020), incen i ándole a u iliza las clases pa a esol e dudas, p ac ica eje cicios y pa ic- ipa en deba es, odo con el p opósi o de mejo- a la comp ensión y aplicación del conocimien o (Sams y Be gmann, 2013). Los bene icios aso- ciados a la implemen ación del aula in e ida son a iados, des acando el aumen o de la mo i ación de los es udian es (Ga cía, 2016; Sánchez, Ruiz y Sánchez, 2017), la mayo au onomía au onomía en el p oceso de ap endizaje, el desa ollo de la compe encia de abajo en equipo y la mejo a de los esul ados académicos (Hinojo- Lucena, Az- na -Díaz, e al., 2019). Sin emba go, ambién p e- sen a limi aciones como las e icencias po pa e del es udian ado debido al aumen o en el núme o de ho as dedicadas al ap endizaje y a la espons- abilidad que ecae en ellos, así como el es ue zo eque ido po pa e del docen e pa a lle a a cabo un ap endizaje indi idualizado (Hinojo- Lucena, Azna -Díaz, e al., 2019). Es a nue a endencia busca cen a el p oce- so de enseñanza en el es udian e, con i iéndolo en el p incipal ac o en la adquisición de cono- cimien os. De es a mane a, se busca c ea en o - nos de ap endizaje donde an o p o eso es como alumnos colabo en pa a alcanza un ap endizaje signi ica i o (Ma ín y Tou ón, 2017). Los a anc- es ecnológicos, como able s, sma phones y he amien as digi ales como aulas i uales, Google D i e y edes sociales, o alecen la im- plemen ación de es os modelos educa i os al p opo ciona medios pa a ampli ica la expe ien- cia en el aula (Sales e al., 2013). Es a es a egia pedagógica ha sido amplia- men e u ilizada en la enseñanza uni e si a ia de la Química. Es a p ác ica se ha implemen ado mayo men e pa a eemplaza las clases adicio- nales magis ales, con el obje i o de dedica más iempo a ac i idades in e ac i as en el aula. Los esul ados mues an mejo as en la mo i ación y sa is acción de los es udian es, así como un au- men o en su au onomía en el p oceso de ap en- dizaje (Eichle y Peeples, 2016; Teo e al., 2014). La clase in e ida o ece en ajas como la e sa ilidad y adap abilidad de los ecu sos u i- lizados, pe mi iendo a los alumnos en en a se al ap endizaje a su p opio i mo y e isa los ma- e iales según sea necesa io. Es e modelo ped- agógico se p esen a como lexible, pe mi iendo a los p o eso es ajus a el p oceso de acue do con las necesidades indi iduales de sus es udian es y los ecu sos disponibles. Dado el ca ác e no edoso y la in luencia posi i a de la clase in e ida en la educación de di e sas á eas, se implemen a en p ác icas de labo a o io du an e el cu so académico 2023/24 en dos asigna u as del G ado y Doble G ado en Química e Ingenie ía de los Ma e iales, co e- spondien e a la asigna u a Química Analí ica I (QAI) y Análisis de Alimen os (AA). Es as asig- na u as inculan las compe encias adqui idas desde el pun o de is a undamen al y eó ico o ecida po la asigna u a QAI con los concep os aplicados de la asigna u a de AA. El obje i o de es e es udio es mejo a la en- señanza y el ap endizaje de concep os y habili- dades p ác icas median e la aplicación de la me - odología de la clase in e ida (Flipped Class oom). Es a me odología implica la isualización p e ia de 353 Con e ence P oceedings ídeos didác icos an es de ealiza las p ác icas en el labo a o io. Además, se lle a á a cabo una e aluación pa a de e mina la e icacia del empleo de es a inno ación docen e en el ap endizaje. Me odología El p oyec o se desa olla du an e el cu so acadé- mico 2023/24 en la Uni e sidad de Se illa, di igi- do a es udian es de segundo y e ce cu so del G ado y Doble G ado en Química e Ingenie ía de Ma e iales, especí icamen e en asigna u as de p ác icas de labo a o io. Du an e el p ime cua i- mes e, se implemen ó en la asigna u a QAI ( eó- ica- undamen al), y en el segundo cua imes e, en la asigna u a de AA (aplicada). Es a me odología se aplica a un g upo de 20 y 40 alumnos en el caso de la asigna u a de Aná- lisis de Alimen os y Química Analí ica I, espec i- amen e, seleccionando la mi ad de los alumnos de cada g upo como g upo de con ol de alumnos donde no se aplicó la es a egia docen e. Los es- udian es seleccionados ie on los ídeos didác- icos co espondien es a las p ác icas an es de ealiza las. Po o o lado, los alumnos del g upo de con ol lle a on a cabo las p ác icas u ilizando el mé odo clásico de clase magis al, sin isuali- za los ídeos didác icos p e iamen e, u ilizando guiones y la explicación del p o eso . Todo el ma e ial docen e, incluyendo guiones, p ocedimien os y ídeos, se puso a disposición de los alumnos en la pla a o ma Moodle-US. Los ídeos se inse a on en enlaces especí icos y se es uc u a on en di e en es bloques de con e- nido, abo dando los obje i os de la p ác ica, el ma e ial necesa io, la p epa ación y los cálculos eque idos. Los ídeos es án diseñados pa a abo da los emas elacionados con las p ác icas especí icas de labo a o io de cada asigna u a, o eciendo una guía comple a pa a su ejecución desde el pun o de is a aplicado. An es de co- menza el ema, se ins uyó a los es udian es a e los ídeos y e isa los documen os eó icos p opo cionados. Se les ecomendó que hicie an un esquema o esumen y que ano a an cualquie duda que su gie a. Los alumnos se o ganiza on po pa ejas pa a abaja colabo a i amen e en el aula. Se hizo hincapié en la impo ancia de pa - icipa ac i amen e en es a ac i idad, ya que la ac i ud de cada es udian e a ec a ía no solo a su p opio desempeño, sino ambién al de odos los miemb os del g upo. Las p ác icas co espondien es a la asigna- u a de Química Analí ica I ue on: Volume ía ácido-base, de e minación de una mezcla ca - bona o-hid óxido, alo ación complexomé ica de la du eza de un agua, alo ación pe manga- nimé ica de calcio en agua, olume ía de p eci- pi ación: de e minación de clo u o en agua po el mé odo olha d, de e minación g a imé ica de hie o en pun illa, análisis cuali a i o de ca iones, análisis cuali a i o de aniones, a amien o y se- pa ación po solubilidad de mues as sólidas in- o gánicas: iden i icación de ca iones y aniones, a amien o y écnicas de sepa ación pa a mues- as ino gánicas y o gánicas, sepa ación de una mezcla de hie o y níquel median e in e cambio iónico . Las p ác icas co espondien es a la asigna u- a de Análisis de alimen os ue on: De e minación de p o eína en galle a po el mé odo kjeldahl, de- e minación de ós o o en queso, de e minación de almidón en ca ne, de e minación del índice de yodo en acei e, y de e minación de hid oxime il- u u al en miel. Pa a e alua la e icacia de la me odología, se p opo ciona on a los alumnos cues iona ios de e aluación a a és de la pla a o ma Google D i- e, accesibles median e los siguien es enlaces online: • h ps://docs.google.com/ o ms/d/e/1FAIp- QLSe2uIR6yPbDgBQGnwhaml mXnHj O- bkoAlRgVaQ7u_yWqqMbg/ iew o m?us- p=sha ing • h ps://docs.google.com/ o ms/d/e/ 1FAIpQLScQEYPnTQJs6 SBXG6UhABD- QWa_5ihMu8-7iZMX7 l9y-05w/ iew- o m?usp=sha ing • h ps://docs.google.com/ o ms/d/e/1FAI- pQLSe7i5-DFDDXZwIpBesQd6ljRVjw- c4pPmE7Ga NJ2TNgy2Pynw/ iew o - m?usp=sha ing 354 Con e ence P oceedings • h ps://docs.google.com/ o ms/d/e/1FAI- pQLSdllyAI9U6Vc7ucBWdEOygcwZx- Dux0o 1R hdVEEL9BOWhh7w/ iew o - m?usp=sha ing Resul ados y discusión La e icacia de la nue a me odología se e aluó median e el a amien o es adís ico de los esul- ados ob enidos po los alumnos en las cues io- nes de e aluación (en el caso de la asigna u a de Química Analí ica I y Análisis de Alimen os) y se emplea on encues as ce adas de opcio- nes múl iples al inaliza odas las p ác icas de labo a o io. La Tabla 1 mues a los esul ados (en po cen ajes) de las encues as ealizadas. El 83% de los alumnos conside a que el ma e ial audio isual mejo a la comp ensión pa a abo da la ealización de las clases p ác icas. Tan sólo un 4,2% de los alumnos, no obse a u ilidad al con enido de los ídeos. En la abla 2 se mues- an los esul ados sob e la opinión de los alum- nos sob e la complejidad de las p ác icas y en que pa e se cen a la di icul ad. No se obse a- on mejo as en la comp ensión del undamen o eó ico ya que los ideos es aban plan eados pa a la ealización expe imen al de labo a o io, pe o si se obse an mejo as en la ealización del desa ollo p ác ico de las p ác icas en el la- bo a o io. Además, se con oló el iempo que los alumnos a daban en ealiza las p ác icas an o pa a los alumnos que isualizaban los ideos como pa a el g upo con ol, obse ando una mejo des eza y meno iempo de ejecución en aquellos alumnos que habían lle ado a cabo la inno ación docen e obse ando los ideos an o en la asigna u a de QAI como en la asigna u a de AA. Tabla 1. Resul ados (en po cen aje) de las encues as ealizadas al alumnado G upo con ol-sin ideos Aplicación docen e-con ideos Si (%) Si (%) Si (%) Si (%) P egun as QAI AA QAI AA ¿conside as adecuados los con enidos de las p ác icas de labo a o io? 100 100 100 100 ¿conside as que las p ác icas de labo a o io ayudan a comp ende mejo los con enidos eó icos de la asigna u a? 90.5 100 95.8 100 ¿ e ha ayudado el ma e ial audio isual a mejo a la comp ensión de las p ác icas? * * 83.3 100 ¿Conside as adecuado el con enido de los ideos? * * 95.8 100 * Encues a no aplicada a alumnos del g upo de con ol que no han isualizado los ideos Tabla 2. Resul ados en po cen aje de la encues a al alumnado sob e: ¿qué pa e de las p ác icas e ha pa ecido más compleja? G upo con ol-sin ideos Aplicación docen e-con ideos Respues a QAI (%) AA (%) QAI (%) AA (%) Fundamen o eó ico 28.6 25 33 75 Desa ollo p ác ico en el labo a o io 19 50 12.5 0 In e p e ación de esul ados 14.3 25 33.3 0 Cálculos numé icos 38.1 0 21.2 25 355 Con e ence P oceedings Conclusiones La mejo a de la isualización de ideos didác i- cos en la Uni e sidad ha demos ado ene un impac o signi ica i o en la calidad del p oceso de enseñanza-ap endizaje. Los ideos didác i- cos son he amien as educa i as e ec i as que pe mi en a los es udian es accede a con enido isual y audi i o, acili ando la comp ensión y e- ención del ma e ial. Se obse ó que el desa ollo p ác ico en el labo a o io ue lo que más acili ó la comp esión jun o a la des eza de la ealización de las p ác icas en aquellos alumnos que isua- liza on los ideos espec o al g upo de con ol que no lo isualizó. A la mayo pa e de los alum- nos, es a expe iencia les ha pa ecido in e esan e (50%) o muy in e esan e (45.8%). El 83.3 % y 100% de los alumnos de las asigna u as de QAI y AA, espec i amen e, ecomiendan segui es a me odología pa a p óximos cu sos. Como posi- bles mejo as a es a he amien a docen e, pod ía se inclui con más de alle los aspec os de unda- men o eó ico en los ideos. Ag adecimien os Es a inno ación ha sido inanciada po el VII Plan P opio de la Uni e sidad de Se illa con la ayuda “Apoyo a la Coo dinación e Inno ación Docen e de la Uni e sidad de Se illa-Redes de Colabo a- ción pa a la Inno ación Docen e”, siendo la D a. Ma ía Ramos Payán la coo dinado a del p oyec- o de inno ación docen e. Re e encias Almend os, P., Mon oya, M. y Pablo-Le chundi, I. (2021). Aula in e ida y abajo colabo a i o en Química. Ed- ucación Química, 32(4). h p://dx.doi.o g/10.22201/ q.18708404e.2021.5.78412 Bal e di, C. V., Bal e di, M. D. P., Ma chisio, P. F., & Sales, A. M. (2020). El modelo “clase in e ida” en Química Analí ica. Educación Química, 31(3), 15-26. h p://dx.doi. o g/10.22201/ q.18708404e.2020.3.70250 Eichle , J.F., Peeples, J. (2016). Flipped class oom modules o la ge en ollmen gene al chemis y cou ses: A low ba ie app oach o inc ease ac i e lea ning and imp o e s uden g ades. Chemis y Educa ion Resea ch and P ac- ice, 17, 197–208 Ga cía, A. (2016). Ap endizaje in e so y mo i ación en el aula uni e si a ia. Pulso, 39, 199-218. He eid, C. F.,y Schille , N. A. (2013). Case s udies and he lipped class oom. Jou nal o College Science Teaching, 42(5), 62–66. h ps://www.js o .o g/s able/43631584 Hinojo-Lucena, F.J, Azna -Díaz, I, Rome o-Rod íguez, J.M., Ma ín-Ma ín, J.A. (2019). In luencia del aula in e ida en el endimien o académico. Una e isión sis emá ica. Campus Vi uales, 8(1), 9-18. Ma ín R., D. y Tou ón, J. (2017). El en oque lipped lea ning en es udios de magis e io: pe cepción de los alumnos. RIED. 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