Sensores PASCO elegidos para un estudio de caso ecológico

 Descripción general
Los sensores PASCO fueron elegidos para un  estudio de caso en Alemania que investigó la eficacia de los sensores inalámbricos para el aprendizaje científico en el tema de ecología en la escuela secundaria.

Probamos sistemas de sensores inalámbricos de diferentes fabricantes y elegimos PASCO Scientific – Science Lab Equipment & Teacher Resources, un fabricante estadounidense que ofrece productos para la educación científica. Elegimos PASCO por motivos de manejo, robustez del equipo y disponibilidad de la aplicación en alemán.

​Nos complace conocer los resultados de este estudio, que encontró que, en general, los estudiantes disfrutaron la tarea y "los experimentos y mediciones con los sensores inalámbricos fueron exitosos y los estudiantes utilizaron las herramientas adecuadas para analizar sus datos en la aplicación correspondiente". Además, los resultados del estudio encontraron ganancias de aprendizaje altamente significativas (P <0,001) basadas en una prueba de rangos de Wilcoxon, que "indicó que las habilidades de los participantes para visualizar correlaciones de datos en una plantilla de gráfico eran significativamente mayores después de haber recopilado y procesado datos por sí mismos en la unidad didáctica en comparación con antes”.

La imagen de la izquierda muestra un ejemplo de un gráfico dibujado por un estudiante que es incorrecto en la prueba previa y el gráfico correcto del mismo estudiante en la prueba posterior. La imagen de la derecha muestra un aumento mensurable en el conocimiento de los estudiantes después de completar el experimento utilizando sensores inalámbricos PASCO.

Descubrimos que nuestro enfoque práctico no sólo conduce a grandes avances en el aprendizaje combinados con el disfrute del aprendizaje, un sentimiento de competencia y poca presión percibida, sino que también mejora la comprensión de los datos científicos por parte de los estudiantes.

El estudio
Este es un estudio de caso que examina la efectividad de utilizar sensores inalámbricos para la recopilación de datos en clases de ecología, así como la satisfacción de los estudiantes con respecto a un enfoque basado en tecnología. El estudio involucró a 67 estudiantes de entre 16 y 19 años en entornos escolares alemanes, y se eligieron diseños experimentales simples para centrarse en el uso del equipo de recolección de datos. En general, el estudio encontró "grandes avances en el aprendizaje combinados con el disfrute del aprendizaje, un sentimiento de competencia y poca presión percibida, pero también mejora la comprensión de los datos científicos por parte de los estudiantes".
El plan de lección elegido para este estudio es parte de WinUM 2.0 (el proyecto de investigación y desarrollo de los autores que se centra en métodos de enseñanza innovadores) y se titula "Factores ambientales y cambio climático". Incluye cuatro experimentos diferentes utilizando sensores inalámbricos en el aula, de la siguiente manera:

1. Concentraciones cuantitativas de CO2 ( sensor de CO2 )
2. Efectos del CO2 sobre el valor del pH del agua ( sensor de CO2 , sensor de pH )
3. Efectos de la temperatura en la fotosíntesis ( sensor de CO2 , sensor de temperatura )
4. Efectos de la luz en la fotosíntesis ( sensor de CO2 , sensor de luz )

(Para ver todos los sensores inalámbricos PASCO, incluidos los enumerados anteriormente, visite nuestra  página de productos de sensores inalámbricos ).

Los estudiantes del estudio se organizaron en grupos pequeños y se les asignó uno de los cuatro experimentos. Su objetivo era cumplir la tarea de su experimento con el sensor (o sensores) inalámbricos PASCO correspondiente y la aplicación móvil SPARKvue. Se pidió a los estudiantes que realizaran una prueba previa y una prueba posterior para evaluar su percepción sobre el uso de la tecnología para la experimentación en el aula, así como que respondieran un cuestionario sobre factores ambientales y el cambio climático para poder medir el avance del aprendizaje.

La unidad didáctica presentada en este estudio sienta las bases para que los estudiantes puedan recopilar y analizar datos al aire libre en el ecosistema real utilizando equipos convenientes e inalámbricos, ya que ya han practicado el manejo del equipo y el análisis de los datos durante los experimentos en el aula.

¿Por qué Ecología?
La ecología es la rama de la biología que estudia la interrelación entre los organismos de su entorno, siendo el “medio ambiente” desde un solo árbol hasta un continente entero; La amplitud de esta disciplina requiere un seguimiento y una recopilación de datos exhaustivos.

Como científicos, es importante que los datos representen con precisión lo que sucede en el mundo real, por lo que los ecólogos intentan evitar alterar el hábitat que están investigando. Sentarse en un campo durante horas observando el entorno no es confiable (ni práctico) para obtener datos útiles, ya que los humanos pueden potencialmente asustar a su sujeto de investigación y obligarlo a esconderse; Además, los estudios ecológicos pueden abarcar grandes extensiones de terreno e incluir áreas peligrosas o remotas con acceso humano limitado. La configuración de sensores inalámbricos con capacidad de registro avanzada resuelve el problema de las visitas frecuentes a sitios de campo para recopilar datos o verificar dispositivos en varios momentos, dejando el medio ambiente lo menos afectado posible.

Nuestro enfoque [inalámbrico] puede integrarse igualmente en entornos escolares de todo el mundo, ya que el contenido ambiental discutido es igualmente importante para los estudiantes de todo el mundo y el equipo técnico que utilizamos está disponible en más de 100 países y proporciona varios entornos lingüísticos.

Comprender la ecología es fundamental para comprender la salud de nuestro planeta en calentamiento, distinguir entre los componentes antropogénicos y naturales de la pérdida de hábitat y conservar los ecosistemas que quedan. “Estudios anteriores realizados en clases de ciencias ya establecieron que tanto las excursiones a ecosistemas locales reales como los materiales prácticos en entornos escolares influyen igualmente positivamente en la motivación de aprendizaje de los estudiantes y, en consecuencia, les proporcionan altos beneficios de aprendizaje (Albedyll et al., 2017; Sieg & Dreesmann, 2022).”

La incorporación de sensores inalámbricos en las investigaciones ecológicas permite a los estudiantes monitorear los cambios ambientales en tiempo real, brindándoles la oportunidad de visualizar las conexiones entre variables como el clima y la fisiología de las plantas.
Para leer el estudio completo, siga este enlace .


Fuente: 
Post traducido desde el Blog de PASCO Scientific: https://www.pasco.com/resources/blog/431www.pasco.com/resources/blog/431
Becker, L. y Dreesmann, DC, Lecciones de ecología 2.0: un enfoque inalámbrico: el impacto del uso de sensores inalámbricos y dispositivos móviles en la enseñanza de ecología. Asociación Nacional de Profesores de Biología (Volumen 86, N° 1, enero de 2024). https://nabt.org/files/galleries/ABT_Online_Jan2024.pdf