Modelando nuevas leyes de la física en laboratorios de realidad virtual: Un análisis afectivo del aprendizaje estudiantil

Este artículo es parte de la Colección Focalizada sobre Laboratorios Instruccionales: Mejorando tradiciones y nuevas direcciones. Informamos sobre un estudio de los efectos de actividades de laboratorio que modelan leyes ficticias de física en un entorno de realidad virtual sobre (i) la epistemología de los estudiantes sobre el papel de la física experimental en clase y en el mundo; (ii) la autoeficacia de los estudiantes; y (iii) la calidad del compromiso de los estudiantes con las actividades del laboratorio. Creamos oportunidades para que los estudiantes practiquen la física como un medio para crear y validar nuevos conocimientos al simular física real y ficticia en realidad virtual (VR). Este enfoque busca desviar a los estudiantes de una mentalidad de confirmación en los laboratorios al eliminar cualquier forma de modelos previos o externos que confirmar. Nos referimos a las actividades que utilizan este enfoque como laboratorios de Observaciones Nuevas en Realidad Mixta (NOMR). Examinamos los efectos de NOMR en cursos de pregrado de 100 y 200 niveles. Usando mediciones antes y después, encontramos que después de los laboratorios NOMR, los estudiantes en ambas poblaciones eran más expertos en su epistemología sobre la física experimental y tenían una autoeficacia más fuerte sobre sus habilidades para hacer los tipos de cosas que hacen los físicos experimentales. A través de la lente de la teoría psicológica del flujo, encontramos que los estudiantes se involucran tan productivamente en los laboratorios NOMR como en los laboratorios tradicionales prácticos. Este compromiso persistió después de que la novedad de la VR en el aula se desvaneció, sugiriendo que estos efectos se debieron al diseño pedagógico más que al medio de la intervención. Concluimos que estos laboratorios NOMR ofrecen un enfoque a la instrucción en laboratorios de física que centra el desarrollo de la comprensión de los estudiantes y su comodidad con la práctica auténtica de la ciencia. Publicado por la Sociedad Americana de Física 2024.