INTRODUCCIÓN

La presente investigación tuvo como objetivo determinar el efecto del aula invertida como metodología educativa en el proceso de aprendizaje de la ciencia química, particularmente en la asignatura de Química General e Inorgánica, en los estudiantes de la facultad de Ciencias del ciclo 2021-I de la Universidad Nacional de Educación Enrique Guzmán y Valle, por medio del análisis de los resultados de la evaluación por competencias, considerando el aprendizaje conceptual, actitudinal y procedimental.

Asimismo, se ha evaluado su trascendencia en las aulas para su posterior análisis en otras asignaturas, ciclos y niveles educativos; así como, en otros contextos de educación presencial o de no presencial. En tal sentido, se considera que la investigación contribuirá con el desarrollo e implementación de enfoques de enseñanza dentro de las aulas en la educación no presencial dado que surgen alternativas para que los estudiantes desarrollen aprendizajes más significativos y que le permitan realizar actividad optimizando el tiempo sincrónico y asincrónico para mejor su rendimiento académico; es decir, el logro de los aprendizajes esperados.

Por otra parte, su alcance va más allá del contexto actual, puesto que, la educación no presencial será, por su impacto, una constante en el campo educativo de la educación superior. Además, la nueva realidad social y el avance de la tecnología, permite y exige la mayor autonomía de los estudiantes y para ello es necesario innovar las estrategias de enseñanza y aprendizaje. En el desarrollo del currículo por competencias resulta importante la investigación porque permitirá la alfabetización científica y principalmente en la ciencia química, que requiere el ámbito macroscópico, microscópico y simbólico para su proceso de aprendizaje y por ende la aplicación de la misma.

MATERIALES Y MÉTODOS

Este proyecto se enmarca en el paradigma cuantitativo, el tipo de investigación es aplicada, se utilizó el aula virtual como metodología educativa para mejorar el proceso de aprendizaje de los estudiantes. Se trabajó con un diseño pre experimental. El método fue experimental, se manipuló la variable independiente, el aula invertida para evaluar su efecto, en el aprendizaje de la Química General e Inorgánica. La muestra se conformó por 19 estudiantes de pregrado del ciclo regular de la UNE promoción 2020 de la carrera profesional de Biología - Ciencias Naturales.

Las técnicas e instrumentos de recolección de datos fueron la observación a través la rúbrica de desempeño para el aprendizaje actitudinal (Bujan et al., 2011). Para el análisis documental se utilizó la rúbrica analítica para evaluar el aprendizaje procedimental, y para evaluar el aprendizaje conceptual, se utilizó el test. Todos los instrumentos se aplicaron antes y después de usar el aula invertida como metodología educativa.

RESULTADOS

Primero

Se analizaron los resultados con base en un análisis de frecuencias de las evaluaciones en cada dimensión del aprendizaje de la Química General e Inorgánica, cuya valoración de las notas consistió en Inicio de 0 a 10, en Proceso de 11 a 13, Satisfactorio de 14 a 17 y Ejemplar de 18 a 20. Los resultados se muestran a continuación.

Comparación de frecuencias antes y después de la aplicación de la metodología del aprendizaje invertido

Tabla 1

Aprendizaje actitudinal

Aprendizaje actitudinal
Niveles de logro	Pre	Post
Ejemplar	0%	10.53%
Satisfactorio	10.53%	68.42%
Proceso	73.68%	21.05%
Inicio	15.79%	0.00%

Nota: Incluye valores relativos. Fuente: Autoría propia.

Figura 1

Niveles de logro de aprendizaje actitudinal. Fuente: Autoría propia

Fuente: Elaboración propia.

Tabla 2

Aprendizaje procedimental

Aprendizaje procedimental
Niveles de logro	Pre	Post
Ejemplar	0%	15.79%
Satisfactorio	10.53%	78.95%
Proceso	57.89%	5.26%
Inicio	31.58%	0.00%

Nota: Incluye valores relativos. Fuente: Autoría propia.

Figura 2

Niveles de logro de aprendizaje procedimental. Fuente: Autoría propia

Fuente: Elaboración propia.

Tabla 3

Aprendizaje conceptual

Aprendizaje conceptual
Niveles de logro	Pre	Post
Ejemplar	0%	10.53%
Satisfactorio	5.26%	26.32%
Proceso	15.79%	31.58%
Inicio	78.95%	31.58%

Nota: Incluye valores relativos. Fuente: Autoría propia.

Figura 3

Niveles de logro de aprendizaje conceptual. Fuente: Autoría propia.

Fuente: Elaboración propia.

Tabla 4

Estadígrafos del aprendizaje de la Química General e Inorgánica

Aprendizaje	Cantidad	Mínimo	Máximo	Media	Mediana	Moda	Varianza	Desviación estándar
Pretest	19	8	14	9,95	10,00	9	2,05	1,43
Postest	19	12	19	14,37	14,00	15	3,25	1,80

Nota: Incluye valores de pretest y postest. Fuente: Autoría propia.

Tabla 5

Estadígrafos del aprendizaje conceptual de la química general inorgánica

Aprendizaje conceptual	Cantidad	Mínimo	Máximo	Media	Mediana	Moda	Varianza	Desviación estándar
Pretest	19	1	15	7.16	6	5	13.36	3.66
Postest	19	8	19	12.42	11	10	9.92	3.15

Nota: Incluye valores de pretest y postest.

Fuente: Autoría propia.

Tabla 6

Estadígrafos del aprendizaje procedimental de la química general inorgánica

Aprendizaje procedimental	Cantidad	Mínimo	Máximo	Media	Mediana	Moda	Varianza	Desviación estándar
Pretest	19	10	16	11.37	11	11	3..25	1.8
Postest	19	12	19	15.53	15	15	2.93	1.71

Nota: Incluye valores de pretest y postest. Fuente: Autoría propia.

Tabla 7

Estadígrafos del aprendizaje actitudinal de la química general inorgánica

Aprendizaje actitudinal	Cantidad	Mínimo	Máximo	Media	Mediana	Moda	Varianza	Desviación estándar
Pre test	19	8	16	11.42	11	11	3.04	1.74
Post test	19	11	18	15.05	15	15	3.83	1.96

Nota: Incluye valores de pre test y post test. Fuente: Autoría propia.

Tabla 8

Prueba de normalidad hipótesis general

Pruebas de normalidad
	Kolmogórov-Smirnov^a			Shapiro-Wilk
	Estadístico	gl	Sig.	Estadístico	gl	Sig.
Diferencia del aprendizaje (pos-pre)	,182	19	,097	,922	19	0,124
a. Corrección de significación de Lilliefors

Nota: Estadísticos de normalidad hallados. Fuente: Autoría propia.

Decisión. Si p (sig) es menor a alfa, entonces se rechaza la hipótesis nula (Ho). Según la tabla de normalidad el p=0.124 es mayor a alfa (0.05), entonces se acepta la hipótesis nula (Ho).

Conclusión. Con un nivel de confianza del 95%, se puede afirmar que, la diferencia de medias del aprendizaje se aproxima a una distribución normal, por lo tanto, se realiza la prueba paramétrica.

Ho: no existe diferencia significativa en el aprendizaje promedio antes y después de la aplicación del aula invertida (Ua=Ud).

Ha: existe diferencia significativa en el aprendizaje promedio antes y después de la aplicación del aula invertida (Ua≠Ud).

Nivel de significancia: alfa=0.05

Prueba estadística: Prueba t muestras relacionadas

Fórmula:

= media aritmética de las diferencias del aprendizaje

= desviación estándar de las diferencias del aprendizaje

Los datos del aprendizaje en el pretest y postest se ingresaron al SPSS obteniendo el siguiente resultado.

Tabla 9

Prueba T de Student hipótesis general

Prueba de muestras emparejadas
Diferencias emparejadas
		Media	Desviación estándar	Media de error estándar	95% de intervalo de confianza de la diferencia		t	gl	Sig. (bilateral)
				Media de error estándar	Inferior	Superior
Par1	Postest aprendizaje Pretest aprendizaje	4,4210	1,60955	0,36926	3,6452	5,19683	11,973	18	0,000

Nota: Incluye resultados de pretest y postest. Fuente: Autoría propia.

Decisión. Si p <0.05, entonces rechazo la hipótesis nula.

Según la tabla de la prueba t de muestras emparejadas, p= 0.000 es menor a 0.05, entonces se rechaza la hipótesis nula.

Conclusión. Con un nivel de confianza del 95%, se puede afirmar que, existe diferencia significativa en el aprendizaje promedio antes y después del aula invertida. Por lo tanto, el efecto del aula invertida como metodología educativa es positivo para el proceso de aprendizaje de la química general inorgánica en los estudiantes de la facultad de Ciencias del ciclo 2021-I, de la universidad Nacional de Educación Enrique Guzmán y Valle.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Los resultados sobre el aula invertida y su efecto en el aprendizaje de la Química coincide con Salazar (2019) quien evidenció que al utilizar el aula invertida como estrategia metodológica en la enseñanza de Ciencias Naturales obtuvo muy buenos resultados de aprendizaje de conceptos y explicación de fenómenos químicos, dado que se lograron mejorar los niveles de competencia en lo conceptual y sobre todo, en lo procedimental donde se alcanzó hasta en un 94.74% elevándose el nivel de competencia en este nivel; habiéndose considerado los indicadores de relevancia, cobertura, precisión, coherencia y profundidad en la aplicación de los principios químicos a la explicación de los procesos químicos

Al analizar los resultados del aprendizaje actitudinal se muestra que también coincide con los resultados Merla y Yáñez (2018) quienes investigaron el aula invertida como estrategia para la mejora del rendimiento académico, y determinaron un impacto favorable en las actitudes sobre todo en la motivación, como fue el caso de la investigación en el que el efecto del aula invertida como metodología se incrementó hasta un 78, 95% en los indicadores de participación activa, colaboración y acuerdos con gran motivación en forma individual y en equipo. También coinciden con los investigadores Espada et al. (2020) quienes en su publicación afirman que los estudiantes obtuvieron mejores resultados con la metodología invertida que con la metodología tradicional, sobre todo, en lo que respecta la satisfacción, la percepción de los estudiantes, las mayores interacciones sociales, la distribución del espacio y el trabajo cooperativo. Por último, Vidal et al. (2016) consideran que el aula invertida es un enfoque integral que permite el compromiso e implicancia del estudiante para el desarrollo de su propio aprendizaje.

CONCLUSIONES

Se ha demostrado que el aprendizaje invertido aporta significativamente en el aprendizaje por competencias, en el aprendizaje conceptual, en el aprendizaje procedimental y en el aprendizaje actitudinal de la asignatura de Taller de Investigación II en estudiantes de Física Matemática de la Universidad Nacional de Educación Enrique Guzmán y Valle.

Reconociendo el gran aporte del aprendizaje invertido, se considera que la replicación en diferentes centros de estudios de grado superior sería de gran utilidad, brindando una nueva experiencia de aprendizaje. Con el objetico de permitir no únicamente a los estudiantes obtener nuevas habilidades, sino también a los docentes explorar nuevas formas de enseñanza.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] Bujan, Rekalde & Aramendi. (2011). La evaluación de competencias en la educación superior. Bogotá, Colombia: Ediciones de la U.

[2] Espada, M., Rocu, P., Navia, J. A. & Gómez, M. (2020). Rendimiento académico y satisfacción de los estudiantes universitarios hacia el método Flipped Classroom. Profesorado: Revista de currículum y formación del profesorado, 24(1), 116-135. Recuperado de https://revistaseug.ugr.es/index.php/profesorado/article/view/8710/pdf

[3] Merla, A. & Yáñez, C. (2016). El aula invertida como estrategia para la mejora del rendimiento académico. Revista mexicana de bachillerato a distancia, 8(16), 68-78. Recuperado de http://www.revistas.unam.mx/index.php/rmbd/article/view/57108

[4] Salazar, J. (2019). Aula invertida como metodología educativa para el aprendizaje de en educación media (Tesis de maestría). Universidad de La Costa CUC. Barranquilla, Colombia.

[5] Vidal, M., Rivera, N., Nolla, E., Morales, Suárez, R. & Vialart, M. (2016) Aula invertida, nueva estrategia didáctica. Scielo, http://scielo.sld.cu/pdf/ems/v30n3/ems20316.pdf..