Los estudiantes de secundaria se desempeñan mejor en ciencias naturales y matemáticas y están más motivados cuando se utilizan herramientas digitales en la instrucción. Sin embargo, el éxito depende del diseño de las herramientas utilizadas. Los niveles de éxito son más altos cuando los niños y los adultos jóvenes no estudian solos y cuando la instrucción digital va acompañada de materiales didácticos en papel. según la conclusión a la que llegó una de las mayores investigaciones sobre el tema, evaluando aproximadamente 90 estudios individuales.

La digitalización de la instrucción escolar ha sido objeto de acalorados debates durante años. ¿Qué programas deberían usar los profesores en la computadora? cuando y con que frecuencia? El debate se caracteriza por una desafiante abundancia de proyectos de investigación. El Centro de Evaluación de Estudiantes Internacionales (ZIB) de la Universidad Técnica de Munich (TUM) ha evaluado un total de 92 estudios publicados en todo el mundo desde el año 2000.

El metaestudio muestra que los estudiantes de secundaria en las clases que trabajan con herramientas de enseñanza digitales se desempeñan mejor que los niños y los adultos jóvenes en las clases que se imparten únicamente de forma tradicional. Además, estos estudiantes están más motivados por la asignatura respectiva. Esto se aplica a todos los grados de las escuelas secundarias y a todas las materias investigadas. es decir, matemáticas, biología, química y física.

Sin embargo, Las herramientas digitales por sí solas no garantizan el éxito. Su impacto en el rendimiento depende de cómo se utilicen en la instrucción:

• Los niños y los adultos jóvenes se benefician más de las herramientas de enseñanza digitales cuando trabajan juntos en parejas en lugar de hacerlo solos. Los investigadores asumen que los programas de computadora juegan un papel especial en la estimulación de discusiones entre los estudiantes que pueden impactar positivamente el proceso de aprendizaje.
• Los estudiantes de secundaria se desempeñan mejor cuando están acompañados por maestros mientras trabajan con herramientas digitales. Cuando trabajan con programas informáticos completamente solos, el efecto positivo es menor.
• El efecto positivo de las herramientas digitales es mayor cuando las herramientas no reemplazan por completo los materiales clásicos del aula. Un enfoque prometedor es utilizarlos como complemento de los métodos analógicos.
• Las herramientas digitales aumentan el rendimiento, especialmente cuando los profesores han recibido formación profesional sobre cómo integrarlas en las lecciones.

Ni siquiera los programas bien elaborados pueden reemplazar a los maestros

"Las herramientas digitales deben incorporarse a la instrucción con moderación, "dice la profesora Kristina Reiss, director del ZIB y decano de la Escuela de Educación TUM. "Deshacerse de los formatos analógicos probados y comprobados sería ir demasiado lejos. Además, vemos que incluso los programas de aprendizaje muy bien hechos no pueden reemplazar al maestro ".

En una aplicación bien planificada, las ventajas de las herramientas digitales podrían aprovecharse por completo, en particular para contenido complejo y abstracto en ciencias naturales y matemáticas, por ejemplo, la visualización de compuestos químicos y formas geométricas.

"Si los nuevos métodos de enseñanza pueden aumentar adicionalmente la motivación de los estudiantes de secundaria, esta será una gran oportunidad para las asignaturas STEM, "Señala Reiss.

Algunas herramientas digitales son más útiles que otras

El metaestudio también indica qué tipos de herramientas digitales son más prometedoras. El mayor efecto positivo proviene de los denominados sistemas de tutores inteligentes, programas que transmiten contenido en pequeñas unidades y también permiten ejercicios individuales. El factor decisivo es que estos programas adaptan la velocidad, nivel de dificultad y cantidad de asistencia a las habilidades del usuario. Por otra parte, sistemas hipermedia configurados para exploración libre con video, Los materiales de audio y texto que no definen un objetivo de aprendizaje son comparativamente menos efectivos.