Procesos de construcción y modelación presentes en el aprendizaje a través de la creación de videojuegos

Introducción. Esta ponencia presenta una secuencia didáctica basada en un enfoque construccionista, la cual se llevó a cabo con estudiantes del nivel superior (universitarios) del Instituto Politécnico Nacional, en México, quienes atendieron el llamado a participar en talleres de creación de videojuegos a partir de modelación matemática y principalmente modelación computacional de sistemas o fenómenos físicos. En estos talleres se realizaron actividades de larga duración (uno a seis meses) orientadas al aprendizaje a través de la creación de productos interdisciplinarios, en este caso videojuegos. De manera más específica, la secuencia didáctica que se aborda aquí está orientada a que los estudiantes ganen experiencia en la resolución de problemas bajo un enfoque STEAM a través de la utilización de motores de videojuegos (game engines) como Unreal Engine, Game Maker Studio o Unity.

Objetivos. Los objetivos de este estudio son: (1) que los estudiantes aprendan y experimenten que la matemática en la vida real no está aislada o fragmentada de otras disciplinas, (2) que ganen experiencia y habilidad en resolver problemas interdisciplinarios (enfoque STEAM), (3) favorecer su entendimiento acerca de la relación que guardan las distintas disciplinas en la resolución de un problema: Implementación de modelos computacionales en la narrativa y mecánicas de un videojuego. Para dar un seguimiento de lo realizado, (4) se documentaron y analizaron los procesos de experimentación, modelación (matemática y computacional) y construcción que realizaron los estudiantes.

Metodología. Se diseñó e implementó un taller en dónde los estudiantes tomaron el papel de creadores, asumiendo el rol de ingenieros, a los que se les pidió diseñar y programar modelos computacionales de sistemas o fenómenos físicos que pudieran ser implementados en la narrativa y mecánicas de un videojuego. Para llevar a cabo lo anterior se utilizó la metodología Experimenta – Modela – Construye (EMC), la cual, establece una secuencia de tres actividades, en donde se espera que los estudiantes lleven a cabo ciertos ciclos de construcción para resolver uno o varios problemas de modelación matemática y computacional, que posteriormente son implementados en un videojuego.

Resultados. Se llevó un registro de las sesiones a través de grabaciones, además se hicieron entrevistas y cuestionarios en línea para poder definir cómo se llevaron a cabo los procesos recursivos de experimentación, modelación (matemática y computacional) y de construcción. A través de lo anterior, se pudo observar cómo a través de la construcción y manipulación de los objetos virtuales y la observación de su comportamiento, los estudiantes construyeron relaciones abstractas entre los parámetros y comandos de programación dentro del motor de videojuegos y las fórmulas físicas o ecuaciones relacionadas con dichos comportamientos, lo cual los llevó a generar una relación sinérgica entre varias disciplinas (matemáticas, física, ingeniería e inclusive diseño gráfico) para  la construcción concreta de un videojuego.

Discusión y conclusiones. A través de los resultados se pudo observar que la matemática se relacionó con las otras disciplinas transitando en varios niveles de abstracción hacía lo concreto (el videojuego): de manera implícita y explícita, así como de manera empírica y formal. También se observó que la primera restricción que se presentó en la construcción de los videojuegos fue el uso del del software. Se logró que el tiempo no fuera una limitación para la creación, el taller duró seis meses.

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