Reducción de la dimensionalidad para el análisis e interpretación afectiva en la práctica educativa

Abstract

En el desarrollo personal de los estudiantes influyen tanto factores cognitivos como afectivos. Por ello, es muy importante tener en cuenta las emociones de los estudiantes en el proceso de enseñanza aprendizaje de las ciencias. Este hecho cobra más relevancia aun cuando los estudiantes son maestros en formación, ya que las emociones que estos sientan hacia la ciencia van a influir de manera crucial en su práctica educativa con sus futuros alumnos. Esta comunicación se centra en utilización de análisis de componentes principales (PCA) como técnica estadística de reducción de la dimensionalidad para el análisis de las emociones y para ello se ha empleado como estudio de caso una investigación llevada a cabo con estudiantes de magisterio en la cual se determinaron las emociones que estos sienten al enfrentarse a la resolución de un problema de física de manera teórica, es decir, con el lápiz, el papel y la calculadora, o de manera más práctica, en el laboratorio. El problema seleccionado consiste en la descomposición de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en un plano inclinado y el cálculo del coeficiente de rozamiento. La muestra considerada está formada por 118 estudiantes que asisten a la sesión de laboratorio y 75 que asisten a la clase de problemas. Para la medida de las emociones se ha utilizado un cuestionario que incluye tanto emociones positivas como negativas. Se ha comprobado que el análisis de los datos se puede llevar a cabo de manera efectiva mediante PCA y como resultado de este análisis se ha llegado a la conclusión de que los estudiantes sienten más confianza y menos inseguridad cuando se enfrentan al problema de manera más práctica.

In the personal development of the students both cognitive and affective factors have important influence. Therefore, it is very important to take into account the emotions of the students in the sciences teaching-learning process. This fact becomes even more relevant when the considered students are teachers in formation, since the emotions they feel toward science will crucially influence their educational practice with their future students. This communication is centered in the usefulness of principal component analysis (PCA) for dimensionality reduction to aid the analysis of emotions. It has been employed as case of study a survey on emotions of university students when addressing a physics problem from a theoretical (“on the paper”) and from a practical point of view (in the physics lab). The selected physics problem deals with the decomposition of forces in an inclined plane and the determination of the friction coefficient. The considered sample consisted on 118 students attending to the lab session and 75 students attending to the theoretical class session of problem solving. Emotions have been measured with the aid of a questionnaire including both, positive and negative emotions. Data analysis has been successfully performed by means of principal component analysis (PCA) and results demonstrate that students show more confidence and less insecurity when addressing the problem in the laboratory and from a more practical point of view.