Realidad aumentada para enseñar física en zonas rurales de Caldas

Con 170 veredas, Samaná es uno de los municipios más grandes del país. Allí, además de Rancho Largo existen otras 10 instituciones educativas, para un total de 97 sedes. Pese a esta amplia oferta educativa, la mayoría se concentra en las áreas rurales en donde existen limitaciones como una infraestructura con escaso mantenimiento, poca dotación didáctica –y por supuesto tecnológica– pocos computadores y restricciones de servicios de internet.

Así mismo, la municipalidad tiene una tasa de analfabetismo cercana al 13,7 % en mayores de 15 años, que es alta frente a la nacional, que en 2018 registró el 6,1 %; en personas de la tercera edad es del 24,9 % y la cobertura neta de educación varía: primaria con un 62,23 %, bachillerato 58,76 % y media (grados 10 y 11) 32,81 %.

Ante este escenario, y como un aporte a la enseñanza en la región con el uso de nuevas tecnologías, Jhon Wilder Sánchez Obando, magíster en Administración de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales e integrante del Grupo de Ambientes Inteligentes Adaptativos (GAIA), propone implementar una estrategia de realidad aumentada para el aprendizaje de la física mediante la metodología Alfabetización Mediática, Informacional y Digital (AMID).

La estrategia AMID, promovida por la Unesco, se implementa como parte de un proyecto de reconstrucción de tejido social y posconflicto. “Así, este proyecto tiene como objetivo mejorar la calidad educativa en zonas rurales mediante el desarrollo de una aplicación educativa de realidad aumentada y la capacitación de docentes y padres de familia en el uso de tecnologías digitales. Esta iniciativa se replica en las 20 sedes de la Institución Educativa Rancho Largo”, indica el investigador.

Para su trabajo tomó como público objetivo a 40 estudiantes de entre 9 y 16 años -14 de ellos de la sede principal, ubicada en casco urbano, y los demás en sedes más alejadas como Isabel de Católica (California Alta), Alejandro Gutiérrez (vereda Confines) y Las Mercedes (vereda Masías).

Física en grande

El aplicativo “Laboratorio de Física” se desarrolló para dispositivos Android y se basó en la realidad aumentada. Los estudiantes escaneaban imágenes en las guías de aprendizaje para activar escenas, simulaciones y visualizaciones gráficas en sus dispositivos electrónicos. Además, se incluyeron actividades interactivas y desafíos que requerían movilización dentro y fuera del aula.

La herramienta acerca a los estudiantes a temas como la medición de la velocidad de la luz, la comprobación de las leyes de Newton, la observación de fenómenos ondulatorios y la formación de imágenes. Además, aborda conceptos relacionados con las ondas, como las ondas mecánicas y electromagnéticas, la propagación de las ondas, velocidad, frecuencia y longitud de onda, así como fenómenos como interferencia y difracción.

También incluye temas de mecánica, como cinemática (movimiento rectilíneo uniforme, movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, movimiento circular uniforme) y dinámica (leyes de Newton, fuerzas, trabajo, energía, conservación del momento lineal y energía mecánica). Además, explora aspectos de la termodinámica, como sus leyes, calor, temperatura, cambios de fase y diagramas correspondientes.

Para evaluar el rendimiento se trabajó con dos grupos: uno recibió intervención con las guías de aprendizaje de realidad aumentada y el otro siguió el enfoque de enseñanza tradicional. Se observó un mejor desempeño en el que utilizó la aplicación, con resultados hasta un 60 % superiores, a través de un test con más de 100 preguntas tipo Pre-Icfes enfocado en los contenidos de física.

Se identificó que este aplicativo reforzó el aprendizaje de los estudiantes de la institución educativa al final de las pruebas, validando la importancia de llevar este tipo de tecnologías a las zonas rurales del país, en las cuales ni siquiera se requiere de internet.

Cabe mencionar que este proyecto se desarrolló en el marco de propuestas académicas y educativas para la reconstrucción del tejido social posconflicto en Samaná. Se trabajó en colaboración con la UNAL y la Universidad de Manizales, y se ejecutó durante un año completo, con visitas periódicas al territorio y seguimiento a los resultados obtenidos.

Por último, el investigador destaca la necesaria voluntad y compromiso por parte de las instituciones educativas para garantizar la continuidad del uso de la tecnología en el aula: “Es crucial desarrollar módulos de contenido breves y adaptables para dispositivos móviles, ya que permiten un acceso flexible a la educación en cualquier momento y lugar, adaptándose a las diferentes capacidades de los estudiantes y fomentando una experiencia de aprendizaje personalizada y efectiva”.