A enerxía e o seu impacto ambiental
No artigo descríbese a estrutura do ODE, a metodoloxía empregada, as medidas de atención á diversidade baseadas no deseño universal para a aprendizaxe (DUA) e os resultados da súa primeira aplicación na aula. A experiencia apunta ao modelo híbrido como fórmula máis eficaz de integración: intercalar o recurso dixital con sesións presenciais tradicionais.
Laura Sobrado Torres, profesora de ensino secundario, especialidade de Física e Química
IES de Soutomaior (Soutomaior - Pontevedra)
laurasobrado [at] edu.xunta.gal (laurasobrado[at]edu[dot]xunta[dot]gal)
Contextualización: o reto da integración dixital na aula
Nos últimos anos, a oferta de recursos educativos dixitais para o ensino secundario medrou de forma notable, impulsada polas directrices da LOMLOE para promover a competencia dixital integrando as tecnoloxías no proceso de ensino-aprendizaxe.
Porén, dispoñer de recursos dixitais non garante que o seu uso mellore a aprendizaxe de forma automática. O reto, ademais de crear bos recursos dixitais, é atopar o modo de integralos na práctica docente para que acheguen un valor que o ensino tradicional por si só non ofrece.
Baixo esta premisa, durante o curso 2024/25, no marco dunha licenza de formación concedida pola Consellería de Educación, Ciencia, Universidades e Formación Profesional, desenvolveuse o proxecto Baixo a Lupa da Ciencia: un conxunto de catro obxectos dixitais educativos (ODE) para Física e Química de cuarto da ESO, creados con eXeLearning 2.9 e publicados baixo licenza CC BY-SA. Cada ODE deste proxecto aborda un bloque temático diferente da materia: o traballo científico, a química a través da alimentación, as forzas e a presión nos fluídos, e a enerxía e o seu impacto ambiental. Os catro ODE comparten unha estrutura común, unha liña metodolóxica baseada na aprendizaxe baseada en proxectos (ABP) e un deseño accesible fundamentado no deseño universal para a aprendizaxe (DUA).
O presente artigo céntrase no cuarto ODE, titulado «A enerxía e o seu impacto ambiental», e describe tanto o recurso en si coma a súa primeira aplicación na aula con alumnado de cuarto da ESO, facendo mención do que funcionou na súa integración na aula, do que non e das reflexións que a primeira experiencia xerou sobre a integración dos recursos dixitais na docencia das ciencias.
Obxectivos didácticos do ODE
Os contidos que se desenvolven no ODE relativos ás formas de enerxía, ao principio de conservación, ás fontes enerxéticas e ao impacto ambiental ocupan un lugar central no currículo de Física e Química do nivel de cuarto da ESO e, ademais, conectan coa competencia cidadá: o alumnado necesita comprender os fundamentos físicos da enerxía para desenvolver un criterio propio e informado sobre a sostibilidade, a transición enerxética e o cambio climático. Esta dobre dimensión, científica e cidadá, converte o bloque de enerxía nun terreo axeitado para recursos que vinculen a aprendizaxe curricular con problemas reais.
Os obxectivos que se perseguen con este ODE son:
Comprender o concepto de enerxía, as súas propiedades fundamentais e as unidades nas que se expresa (joules, caloría, quilowatt hora, electrón volt).
Identificar e distinguir as distintas formas de enerxía (cinética, potencial gravitatoria, potencial elástica, mecánica, química, eléctrica, nuclear, térmica e radiante), recoñecendo exemplos cotiáns de cada unha.
Aplicar as fórmulas de enerxía cinética, potencial gravitatoria e mecánica á resolución de problemas de distinto nivel de dificultade, comprendendo o principio de conservación da enerxía.
Clasificar as fontes de enerxía en renovables e non renovables, e analizar as súas vantaxes, limitacións e impacto ambiental (efecto invernadoiro, choiva ácida, verteduras, residuos radiactivos).
Desenvolver a conciencia sobre o consumo enerxético responsable a través do proxecto grupal, que implica investigar a pegada enerxética persoal e deseñar unha campaña de concienciación comunitaria.
Fomentar a competencia dixital mediante o traballo autónomo cun recurso interactivo, o uso de simuladores en liña e a creación de produtos dixitais.
Promover o traballo colaborativo, a competencia comunicativa e a capacidade de análise crítica a través da investigación en equipo e da presentación oral dun proxecto ante o grupo.
Recursos empregados
A creación do ODE realizouse con eXeLearning 2.9, un software libre e de código aberto especialmente deseñado para a elaboración de contidos educativos dixitais. eXeLearning permite exportar os materiais en múltiples formatos: HTML e HTML5 para visualización directa no navegador, SCORM para a integración en plataformas de aprendizaxe como Moodle, e IMS para a interoperabilidade con outros sistemas. O arquivo fonte do proxecto (.elp) é descargable e editable, o que lles permite a outros docentes modificar e adaptar o recurso ás súas necesidades. Atópase dispoñible no repositorio Abalar de contidos educativos da Xunta de Galicia, desde onde tamén se permite a súa visualización en liña, sen necesidade de descarga.
As ferramentas empregadas na produción de materiais que forman parte do ODE foron variadas: Canva, para o deseño de ilustracións vectoriais, iconas, infografías e vídeos curtos; Clipchamp (Microsoft), para a xeración dos audios a partir de texto (text-to-speech), utilizados como medida de accesibilidade (DUA) en todas as seccións do recurso; bancos de imaxes (Pixabay, Freepik, Pexels, Wikimedia Commons), dos que se extraeron imaxes con licenza compatible coa súa distribución; e outras ligazóns a recursos externos, como o simulador ClimateHero para calcular a pegada de carbono ou un vídeo extraído da páxina divulgativa de ciencia da NASA.
Descrición do ODE e da súa recepción na aula
O ODE «A enerxía e o seu impacto ambiental» estrutúrase en seccións accesibles desde un menú lateral de navegación.
Páxina de inicio do ODE
A sección de apertura presenta un breve texto introdutorio e un vídeo dun minuto que resume de forma visual os contidos que se abordarán: que é a enerxía, como se transforma e se conserva, as fontes renovables e non renovables, e o seu impacto ambiental. A continuación, un carrusel de nove tarxetas deseñado para ser percorrido colectivamente formula preguntas orientadas a activar os coñecementos previos do alumnado.
A seguinte sección presenta un proxecto grupal, que constitúe o eixe vertebrador do ODE e responde ao enfoque de aprendizaxe baseada en proxectos (ABP). O alumnado, organizado en equipos, debe investigar as fontes de enerxía empregadas no seu día a día, medir a súa pegada enerxética individual, reflexionar sobre o impacto das súas decisións cotiás e desenvolver unha campaña de concienciación comunitaria con propostas para reducir o consumo. O ODE inclúe unha infografía interactiva que guía as tarefas do proxecto e unha rúbrica de autoavaliación e coavaliación editable, con criterios para avaliar tanto o traballo en equipo (implicación, procura de información, cumprimento de prazos, colaboración) coma a presentación oral.
Infografía do proxecto
Na experiencia de posta en práctica na aula, o proxecto realizouse cos dous grupos de cuarto da ESO: oito equipos de catro persoas elaboraron as súas presentacións e expuxéronas oralmente. O proxecto funcionou como integrador dos contidos da unidade, aínda que se observou o que é habitual no traballo cooperativo en secundaria: nalgúns equipos, a carga de traballo non se repartiu de forma equilibrada, con alumnos e alumnas que se apoiaron nos compañeiros máis activos. O seguimento docente durante o proceso contribuíu a mitigar esta dificultade, pero é unha variable que require atención en futuras implementacións.
As seccións seguintes desenvolven contidos propios de Física e Química relacionados con este bloque da enerxía. Preséntanse exemplos resoltos colapsables (despregables baixo demanda) e exercicios de cálculo con dificultade graduada mediante estrelas, contextualizados con ilustracións que fan recoñecibles as situacións formuladas. Tamén se integran nestas seccións recursos interactivos para complementar a teoría, tales como tarxetas xiratorias (flip cards), que asocian imaxes representativas con definicións de cada tipo de enerxía, ou unha actividade de arrastrar palabras. Na aula, a proxección destas actividades funcionou como un repaso visual áxil e xerou unha dinámica de participación rápida.
Para traballar o efecto invernadoiro, inclúese un vídeo interactivo (NASA Climate Kids, versión orixinal en inglés) que se pausa automaticamente en tres momentos para formular preguntas. Na aula, este vídeo resultou particularmente eficaz: as pausas mantiveron a atención e fomentaron a participación en voz alta. O audio en inglés non supuxo unha barreira, xa que o ODE ofrece unha transcrición traducida ao castelán en formato de audio (ademais da posibilidade de subtítulos dispoñibles).
A sección Experimenta do ODE propón dúas actividades relacionadas co medio ambiente: unha práctica de laboratorio para recrear o efecto invernadoiro nun frasco, presentada mediante unha infografía paso a paso con instrucións detalladas e audio de accesibilidade; e unha actividade cun simulador externo de pegada de carbono (ClimateHero) ao que se accede mediante unha ligazón integrada no ODE. Con este, o alumnado calcula a súa pegada de carbono aproximada a partir de datos sobre os seus hábitos cotiáns (transporte, consumo eléctrico, alimentación) e reflexiona sobre que hábitos podería modificar para reducir as súas emisións. Aínda que o ODE está deseñado para cuarto da ESO, este simulador utilizouse tamén cun grupo de segundo da ESO, demostrando a adaptabilidade dos compoñentes do recurso a outros niveis. En segundo da ESO, cada alumno e alumna cubriuno individualmente desde o seu portátil Edixgal e a recepción foi moi positiva: os resultados xeraron conversación espontánea e comparación lúdica entre compañeiros.
A última sección está dedicada á promoción da cultura científica e, en particular, a poñer en valor o traballo de figuras femininas na ciencia. Neste ODE, esta sección de divulgación científica está dedicada a Eunice Newton Foote, a científica que en 1856 descubriu experimentalmente que certos gases atmosféricos podían influír no clima terrestre, anticipando o concepto de efecto invernadoiro. Preséntase un texto sobre ela, integrado nun carrusel de imaxes con audio de accesibilidade, no que se narra o seu experimento, as dificultades atopadas para o seu recoñecemento nun mundo científico maioritariamente masculino e o seu papel como activista social. Introdúcese o concepto de «efecto Matilda», contribuíndo á coeducación e á perspectiva de xénero como eixe transversal. Unha actividade de verdadeiro ou falso verifica a comprensión do texto. Esta actividade presentou unha recepción desigual na aula, cunha parte do alumnado interesada por estes contidos máis sociais e culturais, e outra parte desinteresada.
Finalmente, o ODE incorpora unha proba final con preguntas de resposta múltiple en formato SCORM, o que permite o seguimento automático das cualificacións cando o recurso se integra en Moodle. O seu nivel de dificultade é relativamente sinxelo e as cualificacións obtidas foron boas ou moi boas.
Metodoloxía e aplicación na aula
O deseño metodolóxico do ODE articúlase arredor de varios enfoques complementarios. A ABP constitúe o eixe vertebrador: o proxecto grupal de concienciación enerxética integra case todos os contidos curriculares que se tratan neste ODE e conéctaos cun problema real (o consumo enerxético e o seu impacto ambiental), o que lle dá sentido á aprendizaxe de conceptos e cálculos numéricos, que doutro xeito poderían percibirse como máis afastados da realidade.
O recurso está deseñado para un uso compatible coa flipped classroom (aula invertida): o alumnado pode consultar de maneira autónoma os contidos teóricos do ODE, os vídeos e as instrucións do proxecto grupal desde a plataforma da aula virtual que empregan habitualmente, reservando as sesións presenciais para a resolución de dúbidas, a realización de actividades e o traballo colaborativo. Non obstante, a implementación do ODE é flexible e admite tamén un uso guiado polo docente. Na posta en práctica, esta metodoloxía de aula invertida implementouse só parcialmente: o ODE estaba dispoñible en Edixgal para consulta autónoma como material de estudo e acceso ás instrucións do proxecto grupal desde a casa, pero non se utilizou para a navegación individual durante as sesións de clase.
En concreto, en lugar de que o alumnado empregase os seus portátiles Edixgal para navegar individualmente polo recurso, este foi proxectado de forma colectiva para todo o grupo e manexado pola docente: o ODE percorríase conxuntamente co grupo, proxectado na pantalla da aula, combinando a exposición de contidos teóricos coa realización colectiva das actividades interactivas. Con isto, buscábase guiar a explicación, fomentar a participación verbal e asegurar que todo o alumnado avanzase ao mesmo ritmo. A decisión de usar o ODE proxectado colectivamente é inicialmente contraria ao deseño orixinal do recurso. As actividades interactivas (arrastrar palabras, encher ocos, xirar tarxetas) foron deseñadas para a interacción directa dos usuarios (alumnado) coa pantalla. Isto produce unha experiencia de aprendizaxe diferente, non necesariamente peor, na que o alumnado perde en autonomía pero gaña en participación.
Outros piares nos que se sustenta a metodoloxía deste ODE son a aprendizaxe aplicada, que conecta os contidos coa vida cotiá (a enerxía do fogar, a pegada de carbono persoal, as noticias sobre o cambio climático); e a coeducación e a perspectiva de xénero, co uso de linguaxe inclusiva e diversidade de referentes culturais, a través da figura histórica de Eunice Foote.
Desde o primeiro momento optouse por non dedicar un bloque continuo de sesións exclusivamente ao ODE, senón por intercalar o seu uso coas explicacións tradicionais. Esta decisión respondía a unha intuición pedagóxica: os contidos do bloque de enerxía requiren explicación detallada, resolución guiada de problemas e práctica con exercicios, actividades que se desenvolven mellor nun formato de ensino tradicional. A alternancia entre sesións dixitais e tradicionais (modelo híbrido) combinaba a interactividade do ODE coa profundidade explicativa e a resolución de exercicios no encerado da clase presencial.
Atención á diversidade
O ODE incorpora múltiples medidas de accesibilidade aliñadas cos principios do deseño universal para a aprendizaxe (DUA). Algúns exemplos son os audios de texto coa narración íntegra do contido escrito (xerados mediante text-to-speech). Estes audios están ocultos por defecto e son accesibles mediante unha icona lateral, o que lle permite ao alumnado con dificultades de lectura ou discapacidade visual acceder aos contidos.
Inclúense tamén tooltips e despregables, que facilitan a identificación dos conceptos centrais, aclaran termos ou presentan a resolución paso a paso dun exemplo resolto. Mostraranse ocultos por defecto e están dispoñibles como apoio para o alumnado que o necesite sen interferir no traballo daqueles que non o precisan.
O ODE propón unha variedade de actividades para conectar con distintos estilos de aprendizaxe: flip cards (visual), arrastrar palabras (manipulativa), vídeo interactivo (audiovisual), verdadeiro/falso (textual) etc. Esta diversidade resultou máis dinamizadora na aula. Os exercicios de cálculo están clasificados con estrelas (dunha a tres) que indican o seu nivel de dificultade. Todas as actividades autocorrixibles ofrecen retroalimentación inmediata, informando sobre acertos e erros sen esperar á corrección docente.
Flip cards
Nesta primeira aplicación do ODE nunha aula, o grupo non presentaba alumnado con necesidades específicas de apoio educativo, polo que os audios DUA non foron necesarios neste caso. Cómpre sinalar que o modo de desenvolvemento elixido (proxección colectiva a maior parte do tempo) afectaría á efectividade do DUA, xa que as medidas de accesibilidade individual (audios a demanda, navegación propia polos exemplos resoltos, avance ao ritmo persoal) non se activan, porque o alumnado non controla a interface. Para alumnado con necesidades específicas, a recomendación sería combinar sesións proxectadas (para debate e explicación guiada) con sesións de navegación individual nas que cada alumno e alumna poida beneficiarse das axudas de accesibilidade integradas no recurso.
Resultados e observacións da aplicación na aula
A experiencia de aplicar por primeira vez o ODE nun grupo de alumnado na aula permitiu extraer varias conclusións, provisionais dada a natureza piloto da experiencia.
Con respecto ao nivel de motivación do alumnado, o formato dixital xerou un interese inicial alto. As sesións co ODE proxectado captaban máis atención que as sesións exclusivamente expositivas tradicionais, polo menos durante a primeira e a segunda sesións. Con todo, o efecto novidade disipouse co tempo e, cando o recurso deixou de ser novo, a atención volveu depender dos factores habituais: a actividade concreta (non o seu soporte) ou a capacidade do docente para manter a atención e motivación na tarefa.
As actividades interactivas (tarxetas xiratorias, vídeo con pausas e preguntas, cuestionarios con retroalimentación inmediata) mantiveron a atención de forma máis sostida ca a simple proxección do contido teórico e xeraron máis participación.
Como se comentou anteriormente, no modelo de proxección colectiva a autonomía individual reduciuse. O alumnado non podía navegar ao seu propio ritmo, explorar seccións por iniciativa propia nin interactuar directamente coas actividades (arrastrar, cubrir, xirar, despregar). Como contrapartida, a proxección guiada evitou que ningún alumno ou alumna se perdese na navegación e facilitou unha explicación contextualizada de cada sección. Ademais, o non uso individual dos portátiles Edixgal evitou ter que supervisar as pantallas dos equipos e reduciu as distraccións habituais do alumnado ao consultar outros contidos de Internet e aplicacións distintas aos recursos da materia.
Conclusións
O ODE deseñado cobre contidos curriculares do bloque de enerxía de cuarto da ESO, integra un proxecto grupal baseado en ABP, ofrece actividades interactivas e incorpora medidas de accesibilidade conforme o DUA. Os resultados observados pola docente na aula respecto da súa implementación foron bastante positivos.
A modularidade do deseño do ODE aproveitouse como vantaxe ao poder trasladar actividades a outros niveis educativos, como demostrou o uso do simulador de pegada de carbono con alumnado de segundo da ESO.
A experiencia de implementación do ODE, aínda que a pequena escala, mostrou que o uso do recurso dixital e da clase presencial non compiten entre si, senón que se complementan. O modelo híbrido do ODE combinado con sesións de ensino tradicional pareceu resultar máis dinamizador, e ofrecía interactividade inmediata e riqueza multimedia. A clase tradicional, pola súa parte, proporcionou profundidade explicativa, xestión do ritmo do grupo e a capacidade de detectar e atender en tempo real as dificultades que o alumnado verbaliza ou non verbaliza.
O uso dun recurso dixital, aínda que innovador ao principio, non pareceu sostén da motivación pola aprendizaxe a longo prazo. Cando o alumnado se acostumou ao recurso, a atención volveu depender de que a tarefa fose significativa e de establecer un vínculo cun tema que lle importe ou interese. Isto non invalida os recursos dixitais, pero na experiencia persoal aconséllase o seu uso complementado con aprendizaxe aplicada a través de tarefas auténticas e variadas, conectadas coa vida real do alumnado.
Acceso ao recurso: «La energía y su impacto ambiental»
Outros recursos do proxecto Baixo a Lupa da Ciencia: