Blog del Faro

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Juegos interactivos de química usando IA

En este documento la Mtra. Georgina Beatriz Cob Montero, docente de Química de la escuela Secundaria Federal “José Andrés Antuña Sánchez” en Mérida, Yucatán, buscó implementar acciones educativas alineadas con los principios de la Nueva Escuela Mexicana, enfocándose en el aprendizaje integral y práctico de los estudiantes. Este enfoque busca integrar diversos conocimientos tradicionales y contemporáneos con el propósito de formar una ciudadanía participativa, creativa y solidaria. Esta sistematización forma parte del 4° Foro de Buenas Prácticas, ante los desafíos de la Nueva Escuela Mexicana, que esta organizado por un grupo colaborativo que incluye a Grupo Loga, el Faro Educativo de la IBERO, Proeducación, Pauta y Renaced, así como la Red de Mujeres Unidas por la Educación. El objetivo es compartir y promover las mejores prácticas educativas para enfrentar los desafíos de la Nueva Escuela Mexicana.

Comienza la conversación

Georgina Beatriz Cob Montero
Docente de Química
Escuela Secundaria Federal no.10 “José Andrés Antuña Sánchez”
Mérida, Yucatán

Ubiquemos la buena práctica

Categoría: Uso de la Inteligencia Artificial y otras Tecnologías de la Información
Nivel y modalidad educativa: Secundarias Generales
Grado escolar: 3°
Turno: Matutino

Fines perseguidos

La escuela Secundaria General No. 10. “José Andrés Antuña Sánchez” turno matutino, se encuentra ubicada en una zona urbana de fácil acceso, al norte de la ciudad de Mérida, Yucatán.

El plantel educativo se conforma de 15 grupos (5 de primero, 5 de segundo y 5 de tercero), siendo un total de 565 alumnos y 60 colaboradores (maestros y personal de apoyo). En infraestructura, la escuela tiene canchas deportivas, 1 plaza cívica, 14 salones, dirección, subdirección, prefectura, biblioteca, sala de cómputo, sala de maestros, cooperativa, laboratorio, taller de confección del vestido e industria textil, 2 áreas de lavabos, 4 baños (habilitados 2 para el turno matutino y 2 para el vespertino), aula para trabajo social, estacionamiento, una bodega, puerta principal y salida de emergencia, que funciona como acceso a proveedores de la tiendita escolar.

El nivel socioeconómico promedio de la comunidad se puede clasificar como urbana de clase media. La mayoría de la comunidad se encuentra en un rango de escolaridad a nivel profesional o técnicos profesionales, por lo que los muchachos que acuden a la secundaria provienen de familias en donde sus progenitores tienen un empleo acomodado, comerciantes y/o profesionistas. De igual manera, el tipo de vivienda con el que cuentan es de fraccionamiento, siendo la mayoría de los involucrados propietarios de sus casas y con transporte propio. Asimismo, es notorio que en la mayoría de los casos ambos padres trabajan.

Los problemas sociales que se pueden percibir se enfocan principalmente a la desintegración familiar y algunas familias disfuncionales. Sin embargo, también se ven casos muy esporádicos de vandalismo que finalmente influyen en el comportamiento de los alumnos que viven por el rumbo. Sus ideologías y estereotipos culturales son diversos, esto se debe a que hay alumnos que provienen de diferentes lugares, desde el interior del estado hasta diferentes entidades. En cuanto a la relación de los padres de familia con la escuela, se puede mencionar que en las juntas bimestrales se tiene la presencia de un porcentaje significativo, por lo que un 85% de los progenitores acuden a las juntas cuando la escuela convoca. Debido a que la escuela es matutina, algunos padres de familia (15% restante) no asisten a esas juntas bimestrales y/o algún citatorio pendiente.

De acuerdo a este contexto, los alumnos con los cuales se documentará esta buena práctica, son los estudiantes del 3° B, siendo un total de 28 adolescentes, de los cuales 15 hombres y 13 mujeres, que tienen edades entre 14 y 15 años. Su lengua materna es el español. Este grupo no cuenta con alumnos que tengan alguna necesidad en especial, sin embargo, son alumnos que destacan por su comportamiento, siendo muy buenos en análisis, razonamiento e involucrándose en actividades experimentales y prácticas, es un grupo muy inquieto, creativo y con algunos problemas de conducta y aprovechamiento. Según el test realizado al inicio del curso escolar; 13 alumnos son visuales, 6 son auditivos y 11 son kinestésicos. De igual manera se observa que son alumnos que saben utilizar las tecnologías, que cuentan con redes sociales, Internet y que usan plataformas como forma de socializar entre sus pares, sin embargo, es muy poco el dominio de éstas para fines educativos.

De acuerdo a la Nueva Escuela Mexicana, citada en el Plan de estudio para la educación preescolar, primaria y secundaria 2022, se menciona que la escuela y el sistema educativo deben dirigir la acción educativa al aprendizaje de conocimientos tradicionales sobre el cuidado de la alimentación y la salud; relacionando el aprendizaje de las matemáticas con la agricultura; la enseñanza y el aprendizaje de saberes con la producción textil, pinturas naturales y la creación de huertos escolares; el aprendizaje de conocimientos científicos, tecnológicos y la cultura digital para el desarrollo de una ciudadanía participativa, creativa y solidaria; la toma de conciencia de los problemas relacionados con la escasez del agua en la colonia, barrio o pueblo, así como el deterioro del medio ambiente y su relación con las cosas que se consumen, la comida que no es saludable, la violencia en todos los lugares de convivencia, además de la revalorización del transporte público y el uso crítico de las tecnologías.

Por lo descrito anteriormente, en el presente trabajo se tienen los siguientes objetivos:

Objetivo general: Que los alumnos del 3°B utilicen las tecnologías con IA para aprender sobre el uso crítico y responsable de las éstas con fines educativos que los ayuden a mejorar su aprovechamiento escolar.

Objetivos específicos:

  • Elaborar en equipos de trabajo, la planeación del proyecto del tema “Composición de las Mezclas y su clasificación en homogéneas y heterogéneas, así como sus métodos de separación aplicados en diferentes contextos”, del segundo trimestre en la disciplina de Química, usando la V de Gowin de forma interactiva, en la plataforma de Genially.
  • Elaborar y desarrollar un juego didáctico interactivo usando la IA (ChatGPT, Bing) sobre el tema “Composición de las Mezclas y su clasificación en homogéneas y heterogéneas, así como sus métodos de separación aplicados en diferentes contextos”, del segundo trimestre en la disciplina de Química.
  • Usar plataformas como Genially, Quizziz, Wordwall, Kahoot para generar el juego didáctico interactivo utilizando la IA en el tema “Composición de las Mezclas y su clasificación en homogéneas y heterogéneas, así como sus métodos de separación aplicados en diferentes contextos”, del segundo trimestre en la disciplina de Química.
  • Presentar el juego didáctico interactivo ante sus compañeros de salón indicando reglas y formas de jugarlo.

Puntos clave de la práctica

Esta idea, surge de la necesidad de tener prácticas interactivas usando las tecnologías que se puedan aplicar en las clases de ciencias “Química”, de tercero de secundaria para que sean sesiones divertidas e innovadoras en donde los estudiantes puedan aprender jugando.

Vargas, Murillo G., (2020) en “Estrategias educativas y tecnología digital en el proceso”, menciona en su trabajo que las estrategias educativas y su integración con las tecnologías digitales ayudan al fortalecimiento del proceso enseñanza aprendizaje de docentes y estudiantes.

Asimismo, en el plan de estudios 2022 de la educación básica, en el campo formativo Saberes y pensamiento científico, se privilegia el desarrollo de una actitud científica, fundada en una forma de cuestionar, indagar, pensar e interpretar los fenómenos y procesos naturales y sociales en distintos contextos, desde la perspectiva de la ciencia escolar. Interactúan en este campo los saberes de las Matemáticas, las ciencias naturales -Biología, Física y Química- y la Tecnología.

De igual manera, en el diagnóstico del grupo, que se realizó en una sesión de clase (28 de noviembre), los resultados obtenidos reflejan que los estudiantes tienen conocimiento de algunas plataformas educativas y de cómo funcionan, sin embargo, están más familiarizados con el uso de redes sociales para comunicarse y carecen de un dominio de ellas para usarlas con fines educativos. Asimismo, se percibe que cuentan con internet y dispositivos electrónicos que les ayudan a tener acceso a diversas plataformas. Los resultados con gráficos sobre las respuestas obtenidas en la evaluación diagnóstica: se encuentran en los links adjuntos en la carpeta de apoyo de esta práctica.

La buena práctica consiste en darles a los alumnos la libertad de escoger a su equipo de trabajo, pensar en un juego que quieran desarrollar (puede ser alguno tradicional o uno nuevo) y que lo digitalicen, teniendo como base el tema de la asignatura correspondiente al bloque de trabajo. Una vez conformado el equipo para el proyecto, deberán realizar la primera fase del proyecto que es la planeación del mismo, utilizando la V de Gowin de manera interactiva en la plataforma de Genially. Para llevara a cabo esta parte, es importante que los estudiantes puedan tener acceso a internet. En este aspecto, la comunicación con los padres de familia y directivos es indispensable para tener los permisos correspondientes sobre el uso del teléfono celular con datos en la clase de ciencias.

En la segunda fase del proyecto se realiza consiste en el desarrollo del proyecto, que hace referencia a la elaboración del juego en la plataforma y la redacción de un documento de investigación sobre el juego que se implementará, para éste, se ayudarán de las plataformas ChatGPT y Bing para realizarlo, mismo que puede ser desarrollado en las aplicaciones que trae el teléfono sobre Word.

Finalmente, la tercera fase del proyecto consiste en la presentación de éste, en la cual los alumnos pondrán en práctica el juego realizado con la plataforma de su interés apoyados de la Inteligencia Artificial, guiando a sus compañeros en la aplicación de éste.

En el marco de la implementación de nuestra iniciativa educativa con los alumnos de tercer grado de secundaria, basada en la Inteligencia Artificial para la enseñanza del tema de “Composición de las Mezclas y su clasificación en homogéneas y heterogéneas, así como sus métodos de separación aplicados en diferentes contextos”, del segundo trimestre en la disciplina de Química, es un placer compartir los significativos avances alcanzados en nuestras sesiones de trabajo y esbozar nuestras expectativas para los próximos hitos.

Avances en Sesiones: Desde el inicio de nuestro proyecto, hemos dedicado sesiones intensivas a la concepción y desarrollo de juegos didácticos interactivos. Las fechas clave en nuestro cronograma se distribuyen de la siguiente manera:

Sesiones Iniciales: En estas etapas iniciales, nos enfocamos en la conceptualización y diseño de los juegos, definiendo los objetivos educativos específicos para cada nivel y adaptando la complejidad de la Inteligencia Artificial a la comprensión de los estudiantes de tercer grado de secundaria:

FECHASACTIVIDADPRODUCTOS PARCIALESINDICADOR DE LOGRO
27 de Nov. – 1 de dic
(4 sesiones)
Conocer algunas plataformas interactivas de su interésJuegos dirigidos por la maestra para interactuar con la plataformaConocer e identificar algunas plataformas educativas interactivas que usan el juego como forma de aprendizaje. Como, por ejemplo: Quizziz, Wordwall
5 – 8 de dic.
(3 sesiones)

Elaboración y aplicación del diagnóstico con los grupos. Así como el análisis de sus resultados

Formación de equipos de trabajo (3 como máximo en el equipo)

Google formsAplicación del formulario con los alumnos y alumnas de tercero de secundaria
11 – 14 de dic
(2 sesiones)
Planeación del proyecto, mediante la V de Gowin, usar la plataforma interactiva de Genially, ChatGPT, BingGeniallyAprender a usar la V de Gowin a través de la plataforma Genially, insertar el link en el documento de investigación

Desarrollo Técnico: Durante este período, nos sumergimos en la programación y la integración de la IA en los juegos. Cada sesión se centró en superar desafíos técnicos, garantizando la funcionalidad fluida y la adaptabilidad a las diversas dinámicas de aprendizaje.

FECHASACTIVIDADPRODUCTOS PARCIALESINDICADOR DE LOGRO
14 de Dic
(4 sesiones)

Elaboración del juego interactivo con el tema de Mezclas.

Elaboración del reporte de investigación.

Juego en plataforma

Reporte de investigación

Elaborar los juegos interactivos del tema de Mezclas, en las plataformas que los alumnos elijan con apoyo de la IA

Realizar una prueba piloto.

Elaborar el avance del reporte digital del juego interactivo usando la IA

8 – 12 de enero
(6 sesiones)

Aplicación del juego

Interactivo en el salón de clases.

Juego interactivo de la plataformaAplicación del juego interactivo en el salón de clases con los alumnos de tercer grado de secundaria.

Entrega final de Prototipos: En esta fecha, anticipamos presentar prototipos funcionales de los juegos didácticos. Estos prototipos servirán como una herramienta valiosa para obtener comentarios de sus compañeros de clase y expertos en educación.

FECHASACTIVIDADPRODUCTOS PARCIALESINDICADOR DE LOGRO
15 – 19 de enero
(6 sesiones)
Retroalimentación del proyectoAutoevaluación y heteroevaluación a través de una rúbrica.Autoevaluar el proyecto presentado y retroalimentarlo

De acuerdo a lo mencionado anteriormente, considero que la actividad más exitosa fue que los estudiantes con ayuda de la IA pudieron realizar sus juegos interactivos en las plataformas y que les ayudó a tener un aprendizaje significativo sobre el tema de estudio. Considero que es una buena práctica, debido a que los alumnos miran desde otra perspectiva la tecnología, ya no solo es considerada como un medio de comunicación en el cual se pasan horas en redes sociales, sino que les favorece para que, navegando en internet, encuentren y utilicen herramientas que les permitan aprender significativamente, aprovechando las bondades de las herramientas como el ChatGPT, Bing, para complementar sus ideas y salir avante en una situación didáctica planteada.

Principales cambios observados

En el marco innovador de la educación actual, la Buena Práctica “Juego interactivo de Química usando IA” se ha logrado implementar y enriquecer la experiencia educativa de los estudiantes de tres grupos de tercer grado de secundaria a los cuales les imparto clases. Sin embargo, el grupo que mayor inquietud presentó ante tal tema fue el que se estudia en esta Buena Práctica.

Este proyecto pionero se centra en la aplicación de la Inteligencia Artificial para la creación de juegos didácticos, específicamente diseñados para la asignatura de Química, abordando el fascinante tema de “Composición de las mezclas y su clasificación en homogéneas y heterogéneas, así como métodos de separación (evaporación, decantación, filtración, extracción, sublimación, cromatografía y cristalización) aplicados en diferentes contextos.”

Los estudiantes lograron cambios significativos y positivos, mostraron mayor participación, interés y diversión en el aprendizaje, mejoraron sus conocimientos a través del juego, aprendieron a usar las plataformas con fines educativos, a organizarse, trabajar en equipo, a ser más tolerantes, manejo de sus emociones, saber esperar, mayor motivación, usar el error como medio de aprendizaje, usar ChatGPT, Microsoft Bing para apoyarse en la redacción de sus documentos de investigación.

Para el éxito de la práctica, mi rol como docente fue como guía para los estudiantes, ayudé en las dudas que tenían sobre el uso de ciertas plataformas, en apoyarlos con los recursos tecnológicos en la escuela y que fueran avanzando en la elaboración de sus proyectos.

Los recursos necesarios para implementar la práctica fueron Internet, celulares, proyector, bocinas, computadoras y plataformas interactivas como Canva, Genially, Wordwall, Quizziz y Kahoot.

La actividad más exitosa de la práctica fue que los estudiantes con ayuda de la IA pudieron realizar sus juegos interactivos en las plataformas y que les ayudó a tener un aprendizaje significativo sobre el tema de estudio.

Entre colegas: recomendaciones para hacer uso de la estrategia o de sus componentes

Para otros maestros que quieran utilizar esta Buena Práctica “Uso de la IA y otras tecnologías”, se recomienda seguir las siguientes recomendaciones:

  1. Conocer a los estudiantes y sus características, intereses y necesidades, mediante un diagnóstico grupal para saber qué medios digitales y plataformas educativas conocen y saben utilizar con fines educativos.
  2. Emplear los enfoques pedagógicos adecuados para la asignatura, utilizando la IA como base para la generación de contenidos digitales como parte de la clase, en donde los alumnos interactúen con las plataformas que tienen a su disposición desde un teléfono celular como su entorno más cercano.
  3. Planificar las clases con claridad, tomando en cuenta los aprendizajes esperados, los propósitos de la clase, los materiales disponibles y el enfoque pedagógico de la asignatura, así como los intereses de los alumnos que tienen en IA. En este caso utilizar esquemas para la planeación ayuda a que los estudiantes tengan mayor claridad de lo que realizarán.
  4. Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) de manera efectiva para favorecer el aprendizaje, promover el trabajo colaborativo entre los estudiantes, proporcionar retroalimentación constructiva, promover la autonomía del estudiante, mantener una comunicación efectiva con los directivos y padres de familia sobre todo si se requiere el uso de los teléfonos celulares en la clase, reflexionar constantemente sobre la propia práctica docente para identificar fortalezas y áreas de oportunidad con cada guía que los estudiantes requieren en el uso de las plataformas educativas usando la IA.
  5. Realizar un informe de investigación que permita que los estudiantes redacten con ayuda de la IA, todo aquello que les ayudó en su proyecto, desde la planeación hasta la implementación del juego, resultados y conclusiones.
  6. Realizar la autoevaluación, heteroevaluación y coevaluación, permite que mejoren en áreas de oportunidad en el momento de presentar su juego interactivo ante sus compañeros de grupos, además que ayuda a tener un mejor control sobre sus emociones.

 

Redes sociales

El presente trabajo se encuentra publicada a través de las siguientes redes sociales: