Aula invertida

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Una clase invertida es una estrategia de enseñanza y un tipo de aprendizaje combinado . Su objetivo es aumentar la participación y el aprendizaje de los estudiantes haciendo que los alumnos completen lecturas en casa y trabajen en la resolución de problemas en vivo durante el tiempo de clase. ^[1] Este estilo pedagógico traslada las actividades, incluidas las que tradicionalmente se han considerado tareas, al aula. Con una clase invertida, los estudiantes miran conferencias en línea , colaboran en debates en línea o realizan investigaciones en casa, mientras participan activamente en los conceptos en el aula con la guía de un mentor.

En la enseñanza tradicional en el aula, el profesor suele ser el líder de la lección, el centro de atención y el principal difusor de información durante el período de clase. El profesor responde a las preguntas mientras los estudiantes se dirigen directamente al profesor para obtener orientación y retroalimentación. Muchos modelos de enseñanza tradicionales se basan en presentaciones de lecciones individuales en formato de clase magistral, limitando la participación de los estudiantes a actividades en las que trabajan de forma independiente o en pequeños grupos en tareas de aplicación, ideadas por el profesor. El profesor suele asumir un papel central en las discusiones en clase, controlando el flujo de la conversación. ^[2] Por lo general, este estilo de enseñanza también implica dar a los estudiantes las tareas para hacer en casa de leer libros de texto o practicar conceptos trabajando, por ejemplo, en conjuntos de problemas. ^[3]

La clase invertida cambia intencionalmente la instrucción hacia un modelo centrado en el alumno, en el que a menudo se les presentan a los estudiantes temas nuevos fuera de la escuela, lo que libera tiempo en el aula para la exploración de temas en mayor profundidad, creando oportunidades de aprendizaje significativas. Con una clase invertida, la "entrega de contenido" puede adoptar diversas formas, a menudo presentando lecciones en video preparadas por el maestro o terceros, aunque también se pueden utilizar debates colaborativos en línea, investigación digital y lecturas de textos. La duración ideal para una lección en video se cita ampliamente como de ocho a doce minutos. ^{[4] [5]}

Las clases invertidas también redefinen las actividades en clase. Las lecciones en clase que acompañan a las clases invertidas pueden incluir aprendizaje activo o problemas de tarea más tradicionales, entre otras prácticas, para involucrar a los estudiantes en el contenido. Las actividades de clase varían pero pueden incluir: uso de manipuladores matemáticos y tecnologías matemáticas emergentes, experimentos de laboratorio en profundidad, análisis de documentos originales, debates o presentación de discursos, discusiones de eventos actuales, revisión por pares, aprendizaje basado en proyectos y desarrollo de habilidades o práctica de conceptos ^{[6] [7]} Debido a que estos tipos de aprendizaje activo permiten una instrucción altamente diferenciada, ^[8] se puede dedicar más tiempo en clase a habilidades de pensamiento de orden superior como la búsqueda de problemas, la colaboración, el diseño y la resolución de problemas a medida que los estudiantes abordan problemas difíciles, trabajan en grupos, investigan y construyen conocimiento con la ayuda de su maestro y sus compañeros. ^{[9] [10]}

La interacción de un docente con los estudiantes en una clase invertida puede ser más personalizada y menos didáctica. Además, los estudiantes participan activamente en la adquisición y construcción de conocimientos a medida que participan y evalúan su aprendizaje. ^{[4] [11] [12] [13]}

Militsa Nechkina , miembro de la Academia de Ciencias Pedagógicas de la URSS, propuso por primera vez el modelo de aula invertida en 1984. En los años 1980 y 1990, los profesores en Rusia probaron esta estrategia de enseñanza. “... dejar que los alumnos extraigan cosas nuevas de la lectura autónoma de un libro de texto, que ha sido creado en consecuencia. Permitirles que lo consideren, luego discutirlo con su maestro en la escuela y llegar a una conclusión conjunta”. Nechkina escribió sobre la clase invertida. ^[14]

En 1993, Alison King publicó "From Sage on the Stage to Guide on the Side", en el que se centra en la importancia del uso del tiempo de clase para la construcción de significados en lugar de la transmisión de información. Si bien no ilustra directamente el concepto de "dar la vuelta" a un aula, el trabajo de King se cita a menudo como un impulso para una inversión que permita el espacio educativo para el aprendizaje activo. ^[15]

El profesor de Harvard Eric Mazur desempeñó un papel importante en el desarrollo de conceptos que influyeron en la enseñanza invertida a través del desarrollo de una estrategia de enseñanza que llamó instrucción entre pares . Mazur publicó un libro en 1997 que describe la estrategia, titulado Instrucción entre pares: un manual del usuario . Descubrió que su enfoque, que trasladaba la transferencia de información fuera del aula y la asimilación de información dentro del aula, le permitía entrenar a los estudiantes en su aprendizaje en lugar de dar conferencias. ^{[16] [17]}

Lage, Platt y Treglia publicaron un artículo titulado "Invertir el aula: una puerta de entrada a la creación de un entorno de aprendizaje inclusivo" (2000), que analiza su investigación sobre las aulas invertidas a nivel universitario. En su investigación centrada en dos cursos universitarios de economía, Lage, Platt y Treglia afirman que se puede aprovechar el tiempo de clase que queda disponible gracias a la inversión del aula (trasladar la presentación de la información a través de una conferencia fuera del aula a medios como ordenadores o vídeo) para satisfacer las necesidades de los estudiantes con una amplia variedad de estilos de aprendizaje . ^[18] La Universidad de Wisconsin-Madison implementó un software para sustituir las conferencias en un gran curso de informática basado en conferencias por vídeo en directo del profesor y diapositivas coordinadas. ^[19] A finales de los años 1990, J. Wesley Baker estaba experimentando con estas mismas ideas en la Universidad de Cedarville . En una conferencia sobre educación celebrada en el año 2000, presentó un artículo en el que analizaba lo que denominó "inversión del aula", en lo que puede ser la primera mención publicada de la palabra "inversión" asociada a este modelo de enseñanza y aprendizaje. ^[20]

En 2007, Kaw y Hess publicaron un artículo para comparar la eficacia de cuatro (4) modalidades de enseñanza para un solo tema de un curso ATEM: (i) clase magistral tradicional, (ii) mixta (lo que denominaron "clase magistral enriquecida con la Web"), (iii) autoestudio basado en la Web y (iv) invertida (lo que denominaron "autoestudio basado en la Web y debate en el aula"). El análisis estadístico de los datos de evaluación indicó que la segunda modalidad, en la que se utilizaron módulos basados ​​en la Web para la enseñanza durante la modalidad de clase magistral presencial, dio como resultado niveles más altos de rendimiento y satisfacción de los estudiantes. ^[21]

Un colaborador reconocible del modelo de aula invertida es Salman Khan . En 2004, Khan comenzó a grabar videos a pedido de una prima más joven a la que estaba dando clases particulares porque ella sentía que las lecciones grabadas le permitirían saltarse los segmentos que había dominado y reproducir las partes que la preocupaban. ^{[22] [23]} Basándose en este modelo, Salman Khan fundó Khan Academy , que algunos asocian con el modelo de aula invertida; sin embargo, estos videos son solo una forma de la estrategia del modelo de aula invertida. ^[24]

El Wisconsin Collaboratory for Enhanced Learning ha construido dos centros para centrarse en el aprendizaje invertido y combinado. La estructura del aula alberga tecnología y espacios de aprendizaje que favorecen la colaboración , y se hace hincapié en el aprendizaje individualizado para quienes participan en el programa a través de estrategias de enseñanza no tradicionales, como el aprendizaje invertido. ^[25]

Para disminuir la resistencia de los estudiantes, ^[26] Clark, Kaw y Braga Gomes han utilizado el aprendizaje adaptativo en la preparación previa a la clase para las clases invertidas. Debido a que el aprendizaje adaptativo reduce el tiempo de los estudiantes y garantiza el dominio del aprendizaje requerido, la clase invertida se volvió más favorable y disminuyó la percepción de responsabilidad. ^[27]

Recientemente, un grupo de investigadores también ha señalado la importancia de la estrategia de aula invertida híbrida en tiempos de Covid-19 para impartir educación en línea, particularmente en el contexto de las economías en desarrollo. Los autores describen que se espera que la estrategia de aula invertida híbrida beneficie a una comunidad más grande de estudiantes e instructores en tiempos de crisis pandémica. ^[28]

Jonathan Bergmann y Aaron Sams, profesores de química de la escuela secundaria Woodland Park, comenzaron a practicar la enseñanza invertida en el nivel secundario cuando, en 2007, grabaron sus clases y las publicaron en línea para ayudar a los estudiantes que faltaban a sus clases. ^[6] Señalan que no se puede atribuir a una sola persona la invención del aula invertida o invertida, y afirman que no existe una única forma "correcta" de invertir un aula, ya que los enfoques y estilos de enseñanza son diversos, al igual que las necesidades de las escuelas. ^[6] Luego desarrollaron el modelo "Flipped-Mastery" y escribieron extensamente sobre él en su libro Flip Your Classroom . ^[6]

En 2011, los educadores de la escuela secundaria Clintondale de Michigan invirtieron todas las aulas. ^[29] El director Greg Green lideró un esfuerzo para ayudar a los maestros a desarrollar planes para las aulas invertidas y trabajó con el profesor de estudios sociales, Andy Scheel, para llevar a cabo dos clases con material y tareas idénticos, una invertida y otra convencional. La clase invertida tenía muchos estudiantes que ya habían reprobado la clase, algunos varias veces. Después de 20 semanas, los estudiantes en el aula invertida estaban superando a los estudiantes en las aulas tradicionales. ^[30] Además, ningún estudiante en las aulas invertidas obtuvo una puntuación inferior a C+, mientras que el semestre anterior el 13 por ciento había reprobado. El aula tradicional no mostró ningún cambio. ^[31] Antes de esto, Clintondale había sido designado como uno de los peores 5 por ciento del estado. El año siguiente, cuando los profesores utilizaron un modelo invertido en el noveno grado, las tasas de fracaso en inglés, matemáticas, ciencias y estudios sociales cayeron significativamente, y la tasa de fracaso de la escuela ahora invertida cayó del 30 al 10 por ciento en 2011. Los resultados de las pruebas estandarizadas subieron en 2012, pero luego bajaron. ^[31]

La Universidad MEF , una universidad privada sin fines de lucro ubicada en Estambul, Turquía, afirma ser la primera universidad del mundo que ha adoptado el modelo educativo de "aula invertida" en toda la universidad. ^[32]

Los defensores de las clases invertidas en la educación superior ^[33] han mostrado interés en ver esta práctica en las aulas universitarias. Los profesores de la Universidad de Graz realizaron un estudio ^[34] en el que se grabaron en vídeo las clases magistrales de forma que los estudiantes pudieran tener acceso a ellas durante todo el semestre de un curso basado en clases magistrales sobre psicología educativa. Los profesores encuestaron a los estudiantes sobre cómo utilizaban sus herramientas educativas: asistiendo a las clases magistrales y viendo o volviendo a ver los vídeos. Posteriormente, los estudiantes calificaron (en una escala de 1=ninguno a 6=casi todos) la frecuencia con la que utilizaban estos materiales. La mayoría de los estudiantes (68,1%) dependían de ver los podcasts, pero tenían tasas de asistencia bajas en comparación con su uso de podcasts. El resto de los estudiantes rara vez veían podcasts (19,6%) o los utilizaban un poco (12,3%), pero ambos tenían una asistencia a las clases similar. Los estudiantes que vieron los vídeos más que sus compañeros tuvieron un mejor rendimiento que los que optaron por lo contrario.

El 27 de junio de 2016, Jonathan Bergmann , uno de los creadores del aprendizaje invertido, lanzó la Iniciativa Global de Aprendizaje Invertido, dirigida por Errol St.Clair Smith. ^[35] El 26 de enero de 2018, la Iniciativa Global de Aprendizaje Invertido presentó su Facultad Internacional, creada para brindar un estándar consistente de capacitación y apoyo continuo a las escuelas y sistemas escolares de todo el mundo.

En las escuelas tradicionales, cada tema de la clase recibe una cantidad fija de tiempo para todos los estudiantes. Las clases de dominio invertido aplican un modelo de aprendizaje de dominio que requiere que cada estudiante domine un tema antes de pasar al siguiente. ^[36]

El aprendizaje basado en el dominio fue popular durante un breve período en la década de 1920 y fue recuperado por Benjamin Bloom en 1968. Si bien es difícil de implementar en aulas grandes y tradicionales, ha demostrado tener un éxito espectacular en la mejora del aprendizaje de los estudiantes. ^{[37] [38]} El modelo basado en el dominio permite a los docentes proporcionar los materiales, las herramientas y el apoyo para el aprendizaje mientras los estudiantes establecen metas y administran su tiempo. ^[36]

El dominio de la materia recompensa a los estudiantes por demostrar competencia. Los estudiantes que inicialmente entregan un trabajo deficiente deben corregirlo antes de continuar. Antes de la inversión, el aprendizaje basado en el dominio de la materia era poco práctico en la mayoría de las escuelas. No era posible dar diferentes clases a distintos grupos de estudiantes. Los exámenes también eran poco prácticos, porque los estudiantes que aprenden rápido podían revelar el resultado de la prueba a los que los seguían. ^[36]

En una clase de dominio invertido, los estudiantes ven cada lección y trabajan en cada ejercicio o proyecto cuando han dominado los precursores. ^[39]

Tim Kelly, ganador del Premio Presidencial de Enseñanza de Matemáticas y Ciencias, adoptó el método de dominio invertido con sus colegas Corey Sullivan y Mike Brust. Sullivan estimó que se requerían de 40 a 60 horas de trabajo fuera de la escuela para cada una de las 12 unidades por curso durante el primer año. Otro ganador del Premio Presidencial, Spencer Bean, se convirtió después de que su hija pasara por la clase de Kelly. ^[36]

El dominio invertido elimina otras dos rutinas fuera de clase: la planificación diaria de las lecciones y la calificación de los trabajos. Esta última se lleva a cabo en clase y en persona. La sustitución de las clases magistrales por actividades grupales e individuales aumenta la actividad en clase. Cada estudiante tiene algo que hacer durante la clase. En algunas clases, los estudiantes eligen cómo demostrar su dominio: haciendo pruebas, escribiendo, hablando, debatiendo e incluso diseñando un juego relacionado. Los sistemas de gestión del aprendizaje como Moodle o ILIAS ofrecen formas de gestionar el proceso de evaluación. Crean una prueba diferente para cada estudiante a partir de un conjunto de preguntas. Los defensores afirman que su eficiencia permite a la mayoría de los estudiantes hacer el trabajo de un año en mucho menos tiempo. Los estudiantes avanzados trabajan en proyectos independientes, mientras que los estudiantes más lentos reciben una instrucción más personalizada. Algunos estudiantes pueden no completar el material del año, pero demostraron competencia en las partes que completaron. ^[36]

Los estudiantes pueden estar más dispuestos a favorecer el enfoque de aula invertida una vez que se hayan tomado el tiempo de participar personalmente en este tipo específico de curso de aprendizaje. En un curso de farmacia anterior, por ejemplo, apenas un 34,6% de los 19 estudiantes inicialmente prefirieron el entorno de aula invertida. Después de que todos los estudiantes hubieran participado en el curso de aula invertida farmacéutica, el número de los que favorecían este método de aprendizaje aumentó significativamente, alcanzando un total del 89,5%. ^[40] Las personas interesadas en una forma de aprendizaje más práctica y de resolución de problemas tienen más probabilidades de beneficiarse de la clase invertida, ya que se aleja del estilo de aprendizaje tradicional de conferencias. Los estudiantes pueden tener inicialmente ciertas dudas o temores con respecto al uso de la clase invertida, incluyendo: ^[41]

• El temor a tener que "enseñarse a sí mismo", es decir, carecer de la orientación adecuada de un instructor designado, lo que genera una mayor presión sobre el estudiante para estudiar el contenido rigurosamente a fin de obtener un buen desempeño en el curso.
• Obtener una mayor cantidad de trabajo académico para lograr el éxito dentro del curso, como resultado de una guía mínima por parte de un instructor.
• El temor a obtener una mayor sensación de confusión sobre los temas discutidos, que puede correlacionarse con el fuerte enfoque en la discusión grupal y las actividades de resolución de problemas que fomenta una clase invertida.

Una clase invertida se compone de varios componentes, tales como (esto solo representa algunos ejemplos): ^[42]

1. colecciones de videos
2. Presentaciones de diapositivas digitales (por ejemplo, PowerPoint)
3. Discusión estudiantil
4. Comunicación en línea entre profesor y alumno

Se ha determinado, a través de varios experimentos realizados, que ciertos aspectos del enfoque de aula invertida son más beneficiosos para los estudiantes que otros. Por ejemplo, en un estudio realizado sobre la retroalimentación recibida de los estudiantes que habían participado en un módulo de enseñanza de lectura de inglés universitario en aula invertida, se obtuvieron los siguientes resultados: ^[42]

• El 92,59% de los estudiantes finalmente aceptaron el módulo de enseñanza de aula invertida en general.
• El 59,26% de los estudiantes aceptaron la "formato vídeo" del módulo didáctico, proporcionado esencialmente como un recurso para el curso.
• El 100,00% de los estudiantes creyó que el enlace de la "guía de aprendizaje" proporcionado en el módulo de enseñanza era necesario para un buen desempeño en el curso.

A partir de estas estadísticas específicas, se puede determinar que los estudiantes sintieron que su experiencia dentro del aula invertida se benefició en gran medida de ciertos aspectos del curso (como la guía de aprendizaje proporcionada), mientras que otras partes del módulo pueden haber sido innecesarias o insignificantes para su aprendizaje (como la forma de video del módulo). ^[42]

Existen varios beneficios atribuidos al enfoque de clase invertida, entre ellos:

1. Un estudio empírico sobre lectura universitaria identificó que el enfoque del aula invertida incluye todas las formas de aprendizaje (es decir, oral, visual, auditivo, práctico, resolución de problemas, etc.). ^[42]
2. En lugar de aprender en un entorno de aula tradicional, el aula invertida utiliza un enfoque más basado en la aplicación para los estudiantes (es decir, actividades prácticas y de resolución de problemas). ^{[43] [44]}
3. La clase invertida es sumamente conveniente, especialmente para los estudiantes que tienen dificultades para desplazarse al aula física. Dichos estudiantes aún tienen a mano la información básica del curso en línea. ^[45]
4. En un entorno de clase invertida se hace mucho hincapié en la comunicación, refiriéndose esencialmente a: las interacciones entre estudiantes y estudiantes y entre estudiantes y profesores. ^[46]
5. La clase invertida utiliza un modelo de enseñanza centrado en el estudiante, cuyo objetivo principal es contribuir al éxito general del estudiante en la obtención de una educación adecuada y eficaz. ^[46]
6. Evita la idea general de "apretujarse" para los exámenes y olvidar la información posterior al examen, ya que alienta a los estudiantes a comprender la lógica subyacente detrás de la información que se les proporciona. ^[41]
7. Los estudiantes deben asumir su responsabilidad de aprender la información básica que se les proporciona, ya que su trabajo y contribución personal se reflejarán en la calificación que reciban al final del curso. Esto, a su vez, los preparará mejor para cursos futuros más difíciles. ^[41]
8. Aunque no hay suficiente apoyo en la sección previa a la clase, las preguntas que surgen al ver el video podrían servir como materia prima para actividades posteriores en clase, como por ejemplo, discusiones. Como resultado, los estudiantes están más concentrados en la sesión en clase y, por lo tanto, el uso del video podría potenciar el efecto de las actividades en clase. ^[10]
9. Aplicaciones recientes han demostrado que los estudiantes están más decididos a realizar un ejercicio y también están más comprometidos con su progreso y sus resultados. ^[47]

Los críticos argumentan que el modelo de clase invertida tiene algunas consecuencias tanto para los estudiantes como para los profesores.

Para los estudiantes existe una " brecha digital ". No todas las familias tienen el mismo nivel socioeconómico y, por lo tanto, el acceso a computadoras o tecnología de visualización de videos fuera del entorno escolar no es posible para todos los estudiantes. Este modelo de instrucción puede ejercer una presión indebida sobre algunas familias que intentan obtener acceso a videos fuera del horario escolar. ^[48]

Además, algunos estudiantes pueden tener dificultades debido a su creciente responsabilidad personal. En un entorno de aprendizaje autodirigido en el hogar, los estudiantes que no están en la etapa de desarrollo necesaria para seguir con la tarea del aprendizaje independiente pueden quedarse rápidamente atrás de sus compañeros. ^{[48] [49] [50] [51]}

Otros educadores, como Lisa Nielsen, sostienen que la clase invertida conduce a un mayor tiempo frente a la computadora en una era en la que los adolescentes ya pasan demasiado tiempo frente a las pantallas de computadora. Los modelos invertidos que se basan en videos computarizados contribuyen a este desafío, en particular si los videos son largos. ^[48]

Además, las aulas invertidas que se basan en vídeos para impartir la enseñanza sufren algunos de los mismos retos que las aulas tradicionales. Es posible que los alumnos no aprendan mejor escuchando una conferencia, y ver vídeos instructivos en casa sigue siendo representativo de una forma de enseñanza más tradicional. Los críticos argumentan ^{[ palabras ambiguas ]} que un enfoque constructivista sería más beneficioso. ^[48]

Los profesores también pueden encontrar desafíos con este modelo. Probablemente se necesite más tiempo de preparación al principio, ya que la creación de videos de alta calidad requiere que los profesores dediquen mucho tiempo y esfuerzo fuera de sus responsabilidades docentes habituales. ^[6] También puede ser necesario financiar más para capacitar a los profesores para que puedan utilizar las tecnologías informáticas necesarias para la implementación exitosa del modelo invertido. ^[7]

El aumento potencial del rendimiento de las clases invertidas varía mucho de una clase a otra. Los beneficios potenciales pueden verse afectados por el método de realización de la clase y el nivel de intensidad del curso. Actualmente, la cantidad de investigación disponible no es suficiente para crear pautas prácticas rigurosas para que las utilicen todos los docentes. Por lo tanto, algunos docentes pueden llevar a cabo la clase invertida de manera más efectiva que otros. Además, el nivel de intensidad del curso también puede desempeñar un papel crucial en la eficacia del modelo invertido. Los investigadores a menudo observan un aumento del rendimiento más definido en la educación K-12 en comparación con la educación universitaria o de posgrado. ^{[52] [53]} En la educación de lenguas extranjeras, las clases invertidas parecen ser menos efectivas para los estudiantes con menor dominio del idioma de destino. ^[13]

En 2022, se realizó una revisión de metanálisis y un metanálisis de seguimiento sobre las aulas invertidas. ^[54] Afirman que descubrieron que la mayoría simplemente invertía y añadía más trabajo de clase tradicional en lugar de utilizar el aprendizaje activo. Proponen un modelo más específico para la clase invertida, el modelo “Fail, Flip, Fix, and Feed”, que pretende abordar algunas críticas al aprendizaje invertido que identificaron, como la falta de aprendizaje activo. Todavía existe resistencia de los estudiantes al aprendizaje activo. ^[55]

• Aula de medicina: En varias aulas, se crearon videos cortos sobre el tema médico actual, reumatología , que se estaba enseñando en la clase y se subieron a YouTube o se enviaron por correo electrónico a los estudiantes para una clase de medicina. Los estudiantes debían mirar los videos antes de asistir a la clase. Luego, la clase magistral se utilizó para centrarse en la aplicación del material aprendido en los videos a través de estudios de casos y actividades para brindarles a los estudiantes un tipo de aprendizaje más interactivo en el aula. ^[43] Para reforzar el uso de videos antes de la clase, se les pidió a los estudiantes que hicieran un cuestionario o completaran una tarea y la entregaran antes de la clase. ^[56]
• Lectura en inglés universitario: El método de enseñanza de aula invertida se implementó en un curso de lectura en inglés ^{[ ¿dónde? ]} durante 16 semanas por semestre. La enseñanza a través de audio fuera del aula se utilizó a través de videos emparejados con diapositivas informativas. También se proporcionaron recursos en línea. Los videos complementaron las lecturas y permitieron un mayor análisis y participación en clase, e incluyeron conocimientos previos sobre el tema y preguntas analíticas para discutir en clase. ^[42] Se proporcionó una guía de estudio para cada video para que los estudiantes pudieran venir preparados a clase. Algunas clases incluyeron software que combinaba todos los recursos a los que tenían acceso los estudiantes para el material que se les asignaba fuera del período de clase. El software también incluía pequeñas pruebas para evaluar la comprensión del material de video por parte de los estudiantes. ^[57]
• Física : En un caso, la técnica de aula invertida se implementó en un aula de física en la Universidad de Tufts por un profesor (Vesal Dini) que estudió el método. ^{[ cita requerida ]} Los videos previos a la clase no fueron hechos específicamente por el profesor, sino que se vieron en una plataforma de aprendizaje en línea (en este caso, Sapling Learning). Antes de la clase, se suponía que los estudiantes miraran los videos previos a la clase, hicieran un examen y escribieran las preguntas que tuvieran. Durante la clase, la información de los videos se aplicó a las preguntas a través de actividades de discusión grupal y simulaciones prácticas. En otras aulas, los profesores también alentaron a los estudiantes a asistir a otras conferencias públicas para obtener más información. ^{[58] [45]}
• Química : En una clase de química en Glenview, IL, se distribuyeron materiales previos a la clase a través de Moodle y YouTube . En clase, los estudiantes completaron problemas de forma independiente mientras el profesor actuaba como guía en caso de que alguien necesitara ayuda. Junto con los problemas de práctica, también se completaron laboratorios durante el tiempo de clase regular y se implementaron talleres sobre cómo elegir el enfoque, el orden y la técnica adecuados. Los materiales de estudio para las pruebas se administraron a través de los videos para preparar a los estudiantes para las evaluaciones. En el entorno de la química, solo se invirtieron ciertos temas. Por ejemplo, la técnica de aula invertida se implementó para la cromatografía y la electroforesis , pero se utilizó el método de enseñanza tradicional en el aula para los temas de absorbancia y emisión y espectroscopia . Los videos de la conferencia repasaron la teoría, la instrumentación y la explicación de los temas invertidos. Los exámenes administrados para los temas invertidos se basaron más en lo que se hizo en clase que en los videos de la conferencia. ^[44]
• Métodos numéricos : La clase invertida ^[59] se utiliza para un curso de métodos numéricos en la Universidad del Sur de Florida. La clase de 100 se divide en dos secciones que se reúnen por separado dos veces por semana durante 75 minutos cada una para sesiones de recitación y una vez por semana durante 50 minutos juntas para una sesión de conferencia. Los materiales previos a la conferencia incluyen videos de YouTube ^[60] y materiales de libros de texto. ^[61] Los materiales para la semana se presentan categóricamente para el estudiante y también se mencionan blogs sugeridos ^{[62] y tareas adicionales. Los estudiantes completan una prueba en línea a través del} LMS CANVAS en casa antes de venir a clase. Durante la sesión de recitación, se distribuyen preguntas conceptuales y ejercicios en clase. Estas preguntas son resueltas por los estudiantes individualmente y luego las respuestas se comparten en un grupo de cuatro. Durante este tiempo, el instructor y dos asistentes de enseñanza ayudan a los estudiantes con cualquier dificultad que puedan encontrar. Según cómo responden los estudiantes, el instructor analiza algunos de los problemas. El instructor también da mini conferencias sobre algunos temas que pueden ser difíciles de procesar por los estudiantes por su cuenta. Durante la sesión de clase, el instructor resume el tema de la semana y presenta a los estudiantes el tema de la semana siguiente. Para mejorar los beneficios y reducir la carga de trabajo asociada con una clase invertida, la preparación previa a la clase ahora se realiza mediante lecciones adaptativas durante la mitad del curso (financiación limitada). Se está utilizando una plataforma adaptativa comercial, Smart Sparrow , que combina conferencias en video, texto y evaluación mediante preguntas de opción múltiple y algorítmicas. Los resultados muestran una d de Cohen aproximadamente igual a 0,40 para las preguntas de respuesta libre del examen final del curso y una mejora de 0,6 desviaciones estándar en la personalización. ^[63]
• Programación : La clase invertida se utilizó con éxito en 2013 para impartir una clase de programación en una universidad. ^[64] Los estudiantes vieron videoconferencias e intentaron realizar exámenes de autoevaluación antes del tiempo de contacto en clase. Durante el tiempo de clase, los estudiantes trabajaron en problemas de programación y otras actividades de aprendizaje activo en lugar de las conferencias tradicionales. Los comentarios de los estudiantes sobre esta pedagogía fueron en general muy positivos y muchos encuestados la consideraron eficaz y útil para el aprendizaje.

Método interactivo basado en el trabajo colaborativo que ha demostrado ser eficaz en áreas como la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas (Dumont, 2014). Consiste concretamente en compartir con otros estudiantes una respuesta diferente a la propia y explicar las razones que la sustentan para aprender unos de otros. En este proceso se analiza el razonamiento que hay más allá de las respuestas.

Cuando el modelo de aprendizaje invertido se aplica de una manera más avanzada, los educadores comienzan organizando el contenido en torno a objetivos específicos. Los estudiantes trabajan en el contenido del curso a su propio ritmo y al llegar al final de cada unidad, deben demostrar dominio de los objetivos de aprendizaje antes de pasar al siguiente tema y así sucesivamente (Bergmann y Sams, 2013). Los estudiantes pueden mostrar evidencia de su aprendizaje a través de videos, hojas de trabajo, historias experimentales, programas, proyectos, ejemplos, entre otros. Hay dos desafíos en el modelo de dominio invertido: el primero es entregar instrucción a los estudiantes cuando tienen diferentes niveles de aprendizaje y comprensión de las materias. El segundo desafío es realizar una evaluación sumativa cuando el estudiante tiene que ser evaluado más de una vez.

La combinación del aprendizaje invertido y otros enfoques pedagógicos como el aprendizaje adaptativo puede ayudar a los educadores a obtener información de las áreas de aprendizaje en las que sus estudiantes muestran dominio y aquellas en las que aún tienen deficiencias o necesitan mejorar. ^[65] Este conocimiento puede ayudar al docente a determinar cómo organizar y gestionar el tiempo de clase para maximizar el aprendizaje de los estudiantes (Yilmaz-tuzun, 2008).

Un paso adelante en el modelo de Flipped Mastery sería incluir elementos de gamificación en el proceso de aprendizaje. La gamificación es la aplicación de mecanismos de juego en situaciones no directamente relacionadas con los juegos. La idea básica es identificar qué motiva un juego y ver cómo se puede aplicar en el modelo de enseñanza-aprendizaje (en este caso sería Flipped Mastery). Los resultados de la investigación de Fun Theory mostraron que la diversión puede cambiar significativamente el comportamiento de las personas en un sentido positivo, de la misma manera que tiene un efecto positivo en la educación (Volkswagen, 2009).

También puede darse una simbiosis o complementación entre la técnica de la clase invertida y el aprendizaje cooperativo . El trabajo escolar, también conocido comúnmente como “deberes”, se realiza de forma conjunta y en cooperación con el grupo ya que el profesor traslada el tiempo dedicado a explicar la materia al método de la clase invertida. De esta forma, el alumno tiene que asimilar y comprender los contenidos de más peso teórico en casa, a través de las grabaciones que realiza el profesor, y el tiempo en clase se dedica al desarrollo de tareas y resolución de problemas y/o dudas mediante el aprendizaje cooperativo (Fortanet, González, Mira Pastor y López Ramón, 2013).

Las cualidades de una clase invertida que son valiosas para los estudiantes típicos también pueden beneficiar a los estudiantes con discapacidades. Las clases inclusivas se pueden utilizar para cambiar las percepciones y reducir el estigma que sufren los estudiantes con discapacidades. ^[66] Por ejemplo, un maestro puede desarrollar una lección sobre habilidades sociales si es un área de preocupación para un estudiante diagnosticado con trastorno del espectro autista. ^[67]

Las clases tradicionales con un instructor pueden combinarse con la enseñanza invertida o transformarse en una enseñanza invertida. Antes y después de cada clase (tradicional/invertida), se pueden registrar elementos de evaluación anónimos en la escala Likert de los estudiantes para realizar un seguimiento continuo/un panel de control. En las clases de enseñanza invertida planificadas, el profesor reparte el material didáctico de la lección una semana antes de la hora programada para que los estudiantes preparen las charlas. Pequeños grupos de estudiantes trabajan en los capítulos de la clase en lugar de hacer tareas y realizan la clase frente a sus compañeros. Luego, el profesor profesional analiza, complementa y proporciona retroalimentación al final de las charlas grupales. Aquí, el profesor profesional actúa como entrenador para ayudar a los estudiantes a prepararse y a realizar la presentación en vivo. ^[68]

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