Enriquecimiento de la formación de docentes STEM en experiencias gamificadas mediante el modelo pedagógico TPACK

Abstract

Aquesta recerca proposa un enriquiment de la formació de professorat secundari en l'àmbit científic-tecnològic a través d'un pla de formació basat en el model pedagògic TPACK (Mishra i Koehler, 2006) i que contextualitza els tres coneixements del model en : contingut STEM integrat (Duque, Celis i Camacho, 2011), metodologia gamificada que fomenta la motivació (Pérez-Manzano i Almela-Baeza, 2018) i l'ús de les tecnologies de la informació i la comunicació (TIC) per estimular l'aprenentatge de l'estudiant (Prensky, 2005). La metodologia que s'ha seguit a aquest estudi, a partir de la qual el pla de formació docent de les TIC va gamificar les experiències per a STEM, és la recerca basada en el disseny (DBR) (Plomp, 2013) i es basa en quatre fases principals: anàlisi documental, desenvolupament de prototips, proves i implementació de la solució definitiva. A més del producte final en si mateix en forma de pla de formació del professorat, durant el procés de recerca s'ha desenvolupat una eina (checklist enriquida) per orientar el procés de disseny d'unitats docents STEM gamificades amb TIC i qualificar qualitativament i quantitativa aquestes unitats. Finalment, l'anàlisi de les percepcions dels docents que participen en la formació demostra l'efectivitat del procés formatiu: els docents senten capaços d'integrar el contingut STEM, implantar una metodologia gamificada i utilitzar les TIC més adequades tant per integrar els continguts com per gamificar les unitats docents. S'observa que la transferibilitat a la pràctica docent diària dels aprenentatges adquirits durant la formació està condicionada a l'obtenció del suport d'altres docents amb els quals treballar en equip i col·laborar amb la finalitat de dur a terme l'exigent tasca en el temps i esforç per dissenyar i implementar Unitats docents STEM basades en les TIC.

Esta investigación propone un enriquecimiento de la formación de los docentes de Secundaria del ámbito científico-tecnológico a través de un plan de formación basado en el modelo pedagógico TPACK (Mishra y Koehler, 2006) y que contextualiza los tres saberes del modelo en: contenidos integrados STEM (Duque, Celis y Camacho, 2011), metodología gamificada que fomenta la motivación (Pérez-Manzano y Almela-Baeza, 2018) y uso de las tecnologías de la información y comunicación (TIC) para estimular el aprendizaje del alumnado (Prensky, 2005). La metodología seguida en este estudio, de cuyo proceso se deriva el plan de formación docente en experiencias gamificadas con TIC para STEM, es la Investigación Basada en Diseño (o DBR por sus siglas en inglés, Design Based Research) (Plomp, 2013) y se fundamenta en cuatro fases: análisis documental, desarrollo del prototipo, pruebas e implementación de la solución definitiva. Además del propio producto final en forma de plan de formación docente, durante el proceso de investigación se ha desarrollado una herramienta (checklist) que permite guiar el proceso de diseño de unidades didácticas STEM gamificadas con TIC y calificar de manera cuantitativa la calidad de dichas unidades. Finalmente, el análisis de las percepciones de los docentes participantes en la formación muestra la efectividad de la misma ya que los docentes se sienten capaces de integrar los contenidos STEM, implementar una metodología gamificada y emplear las TIC más adecuadas tanto para integrar los contenidos como para gamificar las unidades didácticas. Se observa que la transferibilidad a la práctica docente diaria de los aprendizajes adquiridos durante la formación está condicionada a conseguir el apoyo de otros docentes con los que trabajar en equipo y colaborar para poder llevar a cabo la exigente tarea en tiempo y esfuerzo que supone diseñar e implementar unidades didácticas STEM gamificadas con TIC.

This research proposes an enrichment of the training of Secondary teachers in the scientific-technological field through a training plan based on the pedagogical model TPACK (Mishra and Koehler, 2006) and that contextualizes the three knowledges of the model in : integrated STEM content (Duque, Celis and Camacho, 2011), gamified methodology that encourages motivation (Pérez-Manzano and Almela-Baeza, 2018) and use of information and communication technologies (ICT) to stimulate student learning (Prensky, 2005). The methodology followed in this study, from which the teaching training plan in ICT gamified experiences for STEM derives, is Design Based Research (DBR) (Plomp, 2013) and is based on four phases: documentary analysis, prototype development, testing and implementation of the ultimate solution. In addition to the final product itself in the form of a teacher training plan, during the research process a tool (checklist) has been developed to guide the process of designing STEM teaching units gamified with ICT and qualify quantitative quality of these units. Finally, the analysis of the perceptions of the teachers participating in the training shows the effectiveness of the training due to the fact that teachers feel able to integrate STEM content, implement a gamified methodology and use the most appropriate ICTs both to integrate the contents and to gamify the teaching units. It is noted that the transferability to the daily teaching practice of the learnings acquired during the training is conditional on obtaining the support of other teachers which to work with as a team and collaborate in order to carry out the demanding task in time and effort of designing and implementing ICT-based STEM teaching units.