Realidad aumentada en la enseñanza de la física, dos casos de uso

• Autores: Jesús Alberto Flores Cruz
• Localización: Edunovatic 2022. Conference Proceedings: 7th Virtual International Conference on Education, Innovation and ICT, December 14-15, 2022, 2022, ISBN 978-84-124511-7-7, págs. 237-238
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Augmented reality in physics education, two use cases
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• Resumen
  • español

    El primer caso de uso de la realidad aumentada en la enseñanza de la física, implementado por elgrupo de investigación de física educativa del Instituto Politécnico Nacional en México, consistió endesarrollar una estrategia didáctica apoyada en dicha tecnología, buscando generar un modelo deaprendizaje activo y mejorar con ello el compromiso académico de los estudiantes de física del nivelmedio superior. La intervención de la estrategia didáctica se llevó a cabo en dos grupos de alumnosdurante agosto a diciembre de 2020 en el curso de física 1, y en los mismos grupos de enero a junio de2021 para el curso de física 2. Los grupos se dividieron en control y experimental. La realidad aumen-tada se incorporó a las clases sólo en el grupo experimental. Posteriormente, se contrastó el nivel decompromiso académico final de ambos grupos y las puntuaciones obtenidas por los alumnos en tresevaluaciones progresivas realizadas en diferentes momentos del semestre, encontrándose un incre-mento significativo en los valores de compromiso emocional y conductual del grupo experimental, asícomo una diferencia significativa en el rendimiento académico de ambos grupos atribuible a la estra-tegia didáctica implementada. Para el segundo caso de estudio se desarrolló un simulador basado enrealidad aumentada móvil. El diseño e implementación del simulador en realidad aumentada móvil seenmarco en las siete fases del ciclo de desarrollo de sistemas, considerando para las fases de desa-rrollo y prueba, el método de prototipos. El estudio realizado fue de diseño cuasi-experimental del tipoantes-después de 11 estudiantes (54% mujeres y 46% hombres), quienes recibieron cinco sesionesde clases virtuales (de una hora) para la instrucción de las leyes de Newton, lo que permitió ilustrarlos contenidos y realizar experimentos relacionados con las leyes de Newton basados en el simuladorde realidad aumentada móvil desarrollado. Los resultados obtenidos de la evaluación de la calidad delos objetos de realidad aumentada, fue positiva en los aspectos técnicos, de utilización y guía, lo quesugiere una integración adecuada de tecnología de realidad aumentada con los aspectos pedagógicosconsiderados en el diseño de la aplicación.

  • English

    The first use case of Augmented Reality in physics teaching, implemented by the educational physicsresearch group of the Instituto Politécnico Nacional in Mexico, consisted of developing a didactic stra-tegy supported by this technology, seeking to generate an active learning model and thus improve theacademic commitment of physics students at the high school level. The intervention of the didacticstrategy was carried out in two groups of students from August to December 2020 in physics course 1,and in the same groups from January to June 2021 for physics course 2. The groups were divided intocontrol and experimental. Augmented reality was incorporated into the classes only in the experimentalgroup. Subsequently, the final academic engagement level of both groups and the scores obtainedby the students in three progressive evaluations carried out at different times of the semester werecontrasted, finding a significant increase in the values of emotional and behavioral engagement of theexperimental group, as well as a significant difference in the academic performance of both groupsattributable to the didactic strategy implemented. For the second case study, a simulator based onmobile augmented reality was developed. The design and implementation of the mobile augmentedreality simulator was framed within the seven phases of the systems development cycle, consideringthe prototyping method for the development and testing phases. The study was a quasi-experimentaldesign of the before-after type with 11 students (54% female and 46% male), who received five virtualclass sessions (one hour) for the instruction of Newton’s laws, which allowed to illustrate the contentsand perform experiments related to Newton’s laws based on the mobile augmented reality simulatordeveloped. The results obtained from the evaluation of the quality of the augmented reality objects,were positive in the technical, usability, and guidance aspects, suggesting an adequate integration ofaugmented reality technology with the pedagogical aspects considered in the design of the application.