Evaluación del impacto de una propuesta STEM con Realidad Virtual Inmersiva en las actitudes científico-matemáticas de estudiantes en un contexto retante

Abstract

Se presenta una investigación basada en la incorporación de Tecnologías Emergentes en Educación para la enseñanza de asignaturas científico-matemáticas asociadas al enfoque STEM (Science –Technology – Engineering and Maths) y el impacto que tienen en las actitudes del estudiantado en el aprendizaje de dichas asignaturas. Se ha considerado realizar la investigación en un contexto retante, de severa exclusión social, en la que el aprendizaje de este tipo de asignaturas y, más aun, el desarrollo de vocaciones de tipo científico-matemáticas parecieran ser menores. Se diseña e implementa una propuesta didáctica que contempla el uso de un Software de Realidad Virtual Inmersiva (RVI) y una serie de actividades manipulativas y experienciales que tienen por objetivo articular las disciplinas STEM y ser un nexo entre lo virtual y lo real. Los resultados indican la existencia de variaciones significativas, junto con un tamaño del efecto (TE) medio, en las actitudes hacia el aprendizaje de las ciencias (p= ,000; TE= ,535), no así en el ámbito de las matemáticas (p= ,887; TE= ,070). Asimismo, los estudiantes manifiestan mejoras significativas en su conocimiento de los contenidos trabajados en la propuesta en todas las disciplinas STEM (p= ,000; TE= ,944), a la vez que valoran positivamente la realización del proyecto (9,9 sobre 10), el uso de software de RVI (8,8 sobre 10) y el desarrollo de actividades manipulativas – experienciales (9,5 sobre 10). Finalmente, el profesor de las asignaturas de Ciencias y Matemáticas del centro, por medio de una entrevista semiestructurada, realiza una valoración positiva del proyecto.

This is a research based on the incorporation of Emerging Technologies in Education for the teaching of the scientific – mathematical subjects, associated to the STEM approach (Science – Technology – Engineering and Maths) and the impact that they have on the students’ attitudes when they learn these subjects. To perform this research, a challenger context with a severe social exclusion has been considered, where the learning of these kinds of subjects and the development of the scientific – mathematical vocations seem to be lower. A didactic proposal, that contemplates the use of an Immersive Virtual Reality Software (IVR), has been designed and implemented together with a group of complementary manipulative and experiential activities which main goal is to articulate the STEM discipline to be the link between the virtual and real. The results indicate the existence of significant variations, with a medium effect size (ES), in attitudes towards science learning (p= ,000; ES= ,535), but not in the mathematical field (p= ,887; ES= ,070). Likewise, students show significant improvements on every contents worked on STEM discipline proposal (p= ,000; ES= ,944), at the same time they positively appreciate the performance of these projects (9,9 over 10), the use of IVR software (8,8 over 10) and the development of manipulative and experiential activities with a high value (9,5 over 10). Finally, the Science and Mathematica’s teacher of the school, through a semi-structured interview, makes a positive assessment of the project.