Implementación de una práctica experimental con instrumentación científica para el estudio de las radiaciones ionizantes y la divulgación de sus aplicaciones ambientales en la educación secundaria

Abstract

Esta investigación tuvo como objetivo analizar el aprendizaje adquirido sobre las radiaciones ionizantes y sus aplicaciones ambientales en la educación secundaria. Para ello, se implementó una experiencia de aprendizaje mediante talleres educativos, en los cuales se utilizó instrumentación científica de bajo costo y comercial para el desarrollo de una práctica experimental. En los talleres participó un grupo de 30 estudiantes del CHC, LRN y el CSF. Primeramente, se caracterizaron los parámetros experimentales de ambos instrumentos para ser utilizados con fines didácticos por medio de tablas de cotejo. Luego, se llevó a cabo la evaluación del aprendizaje adquirido de los estudiantes por medio de pruebas diagnósticas antes y después de los talleres educativos. Por último, se verificó la utilidad didáctica de la instrumentación científica a través de cuestionarios y entrevistas a docentes de Física. Los resultados muestran que el uso de instrumentación contribuye a la promoción de nuevos aprendizajes en el estudiantado que podrían ser útiles para el desarrollo de prácticas experimentales sobre las radiaciones ionizantes en la educación formal a nivel de secundaria, así como una estrategia didáctica para presentar temas de la Física Moderna de manera aplicada y vivencial ante la población estudiantil. Las principales conclusiones son la necesidad de actualizar las estrategias didácticas aplicadas en la educación secundaria, la importancia de incluir la temática ambiental en la enseñanza de la física y la necesidad que tienen los docentes por actualizar su currículum para enriquecer el proceso de enseñanza-aprendizaje. En resumen, se evidenció que la instrumentación científica y el componente ambiental en la enseñanza de la física podrían ser una vía para impulsar la innovación y las habilidades STEM en la educación costarricense.

The objective of this research was to analyze the learning acquired about ionizing radiation and its environmental applications in secondary education. For this purpose, a learning experience was implemented through educational workshops, in which low-cost and commercial scientific instrumentation was used for the development of an experimental practice. A group of 30 students from CHC, LRN and CSF participated in the workshops. First, the experimental parameters of both instruments were characterized to be used for didactic purposes by means of comparison tables. Then, the evaluation of the students' acquired learning was carried out by means of diagnostic tests before and after the educational workshops. Finally, the didactic usefulness of the scientific instrumentation was verified through questionnaires and interviews with physics teachers. The results show that the use of instrumentation contributes to the promotion of new learning in students that could be useful for the development of experimental practices on ionizing radiation in formal education at the secondary level, as well as a didactic strategy to present topics of Modern Physics in an applied and experiential way to the student population. The main conclusions are the need to update the didactic strategies applied in secondary education, the importance of including environmental issues in formal education, and the importance of including environmental issues in secondary education.