Física y transformación digital: Innovación, IA y metodologías activas

Autores/as

Kleber Wilson Pérez Chafla, Ministerio de Educación, Deporte y Cultura del Ecuador; Marco Enrique Sislema Pilamunga, Ministerio de Educación, Deporte y Cultura del Ecuador; Wilson Chicaiza Inguillay, Ministerio de Educación, Deporte y Cultura del Ecuador; Karina Alexandra Vasquez Lituma, Ministerio de Educación, Deporte y Cultura del Ecuador; Luis Herminio Cepeda Lema, Ministerio de Educación, Deporte y Cultura del Ecuador; Alex Marcelo Moreta Chango, Ministerio de Educación, Deporte y Cultura del Ecuador

Palabras clave:

física educativa, inteligencia artificial, metodologías activas, laboratorios virtuales, gamificación, innovación curricular

Sinopsis

Este libro presenta una visión renovada de la enseñanza de la Física en entornos educativos atravesados por tecnologías digitales, inteligencia artificial y estrategias pedagógicas participativas. A lo largo de sus capítulos se articulan competencias científicas y digitales con ciudadanía responsable, pensamiento crítico, modelización y reflexión ética ante el uso de sistemas inteligentes en ciencias. Se describen experiencias con IA generativa como asistente conceptual, apoyo para resolución guiada de problemas, detección de errores y personalización del aprendizaje, favoreciendo trayectorias formativas flexibles. Los laboratorios virtuales y remotos amplían el acceso experimental mediante simuladores interactivos, experimentos híbridos, análisis de datos con hojas de cálculo y visualización gráfica avanzada que fortalece la interpretación científica. El aprendizaje basado en proyectos impulsa la creación de prototipos, la integración STEAM, la energía solar y la sostenibilidad, junto con presentaciones científicas digitales rigurosas. La gamificación y la cultura maker aportan retos físicos, robótica básica y evaluación por misiones que fortalecen motivación y autonomía. El texto propone secuencias didácticas inclusivas, microaprendizaje, aula invertida e innovación curricular con impacto institucional, ofreciendo una ruta coherente para transformar la práctica docente y potenciar experiencias significativas, colaborativas y orientadas a la resolución de problemas reales.

Biografía del autor/a

Kleber Wilson Pérez Chafla, Ministerio de Educación, Deporte y Cultura del Ecuador

Kleber Wilson Pérez Chafla es un docente e investigador ecuatoriano especializado en la enseñanza de las Matemáticas y la Física. Es Licenciado en Ciencias de la Educación, mención Ciencias Exactas, por la Universidad Nacional de Chimborazo, y posee una Maestría en Pedagogía con mención en Docencia e Innovación Educativa por la Universidad UTE.

Cuenta con más de cuatro años y medio de experiencia en docencia en diversos contextos educativos, destacándose por la implementación de metodologías activas, inclusivas e interdisciplinarias orientadas al fortalecimiento del pensamiento lógico-matemático y el razonamiento científico. Ha participado como docente capacitador en procesos formativos dirigidos a jóvenes y adultos, así como en programas de nivelación académica.

Actualmente se desempeña como docente de Matemáticas y Física en una institución educativa intercultural bilingüe, donde promueve prácticas pedagógicas innovadoras centradas en el estudiante, el pensamiento crítico y la resolución de problemas.

En el ámbito investigativo, su trabajo se enfoca en la innovación metodológica y la educación inclusiva. Es autor de artículos científicos publicados en la revista Ciencia Latina y en revistas académicas nacionales, donde aborda el Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) y el Diseño Universal para el Aprendizaje (DUA) como estrategias para fortalecer el aprendizaje en Bachillerato.

Asimismo, es autor del libro digital “Matemática inclusiva e innovadora: del DUA a las tecnologías disruptivas”, en el cual propone enfoques pedagógicos contemporáneos que integran inclusión educativa y tecnologías emergentes.

Su trayectoria refleja un firme compromiso con la calidad educativa, la innovación pedagógica y la transformación de los procesos de enseñanza-aprendizaje en el contexto ecuatoriano y latinoamericano.

Marco Enrique Sislema Pilamunga, Ministerio de Educación, Deporte y Cultura del Ecuador

Marco Enrique Sislema Pilamunga es un docente ecuatoriano de Física Matemática, con una destacada trayectoria profesional en diversas unidades educativas tanto del sector público como privado en el Ecuador. Su experiencia pedagógica se ha enfocado en la enseñanza de las ciencias exactas, promoviendo el pensamiento lógico, crítico y analítico en los estudiantes de educación básica superior y bachillerato.

A lo largo de su carrera, ha demostrado un compromiso constante con la calidad educativa, integrando metodologías innovadoras y estrategias didácticas que facilitan la comprensión de contenidos complejos en áreas como matemática y física. Su práctica docente se caracteriza por el uso de recursos tecnológicos, el aprendizaje significativo y la contextualización de los conocimientos científicos en la vida cotidiana.

Cuenta con una sólida experiencia en el ámbito educativo, participando activamente en procesos académicos, planificación curricular y fortalecimiento de competencias en los estudiantes. Además, ha contribuido en espacios educativos donde se promueve la formación integral, ética y con valores, aportando al desarrollo de una educación inclusiva y de calidad.

Su vocación docente y su permanente interés por la actualización profesional le han permitido consolidarse como un educador comprometido con la transformación educativa y el desarrollo del pensamiento científico en las nuevas generaciones.

Wilson Chicaiza Inguillay, Ministerio de Educación, Deporte y Cultura del Ecuador

Wilson Chicaiza Inguillay es un docente e investigador ecuatoriano con amplia experiencia en la enseñanza de Matemática y Física a nivel de Bachillerato. Actualmente cursa la Maestría en Gestión Educativa con Mención en Organización, Dirección e Innovación de los Centros Educativos (Mgs.C) en la Universidad Estatal de Milagro, y posee el Máster Universitario en Didáctica de las Matemáticas en Educación Secundaria y Bachillerato por la Universidad Internacional de La Rioja (España). Además, es Licenciado en Ciencias de la Educación, profesor de Ciencias Exactas por la Universidad Nacional de Chimborazo.

Con más de once años de experiencia docente, ha formado a generaciones de estudiantes en distintas instituciones educativas de la provincia de Chimborazo, promoviendo un aprendizaje significativo y el desarrollo del pensamiento lógico y científico. Su labor pedagógica se caracteriza por la implementación de metodologías activas, recursos tecnológicos y estrategias innovadoras que fomentan la comprensión y aplicación práctica de las ciencias exactas.

Desde su rol ha liderado proyectos de investigación y publicaciones académicas, entre ellas artículos científicos enfocados en el uso de la inteligencia artificial en la educación, el fortalecimiento de las competencias digitales y la promoción de una educación inclusiva y transformadora en el Ecuador. Su trabajo refleja un compromiso constante con la mejora de la calidad educativa y la formación integral de los estudiantes. 

Karina Alexandra Vasquez Lituma, Ministerio de Educación, Deporte y Cultura del Ecuador

Karina Alexandra Vásquez Lituma soy una destacada profesional ecuatoriana con sólida trayectoria en el ámbito educativo. Magíster en Educación y docente con más de diez años de experiencia en el magisterio, especializada en las áreas de Lengua y Literatura e inglés. Mi trayectoria profesional se ha desarrollado principalmente en el trabajo con niños y jóvenes, etapa en la que ha consolidado una práctica pedagógica basada en el respeto, la sensibilidad y el acompañamiento integral del estudiante.

Mi enfoque pedagógico se fundamenta en el aprendizaje significativo, el desarrollo del pensamiento crítico y la formación en valores, convencida de que la educación no solo transmite conocimientos, sino que transforma realidades y construye proyectos de vida. Promueve metodologías activas, inclusivas e innovadoras que fortalecen las habilidades comunicativas, cognitivas y socioemocionales.

Autora de un libro de Matemáticas y he publicado un artículo científico, aportando al ámbito académico desde la investigación y la producción intelectual. Mi labor se caracteriza por el compromiso, la ética profesional y la firme convicción de que educar es un acto de amor y responsabilidad social.

Creo profundamente que cada niño y joven es una historia en construcción y que el aula es el espacio donde los sueños comienzan a tomar forma. Mi labor refleja una firme convicción: la educación transforma vidas y abre caminos hacia un futuro más justo, humano y solidario. Por ello, continúo perfeccionando mi práctica profesional, guiada por valores de responsabilidad, respeto y servicio a la comunidad educativa.

Luis Herminio Cepeda Lema, Ministerio de Educación, Deporte y Cultura del Ecuador

Luis Herminio Cepeda Lema es un docente del Ministerio de Educación del Ecuador, con una trayectoria orientada al fortalecimiento de la calidad educativa y al desarrollo de prácticas pedagógicas innovadoras. Su labor profesional se caracteriza por el compromiso con la formación integral de los estudiantes, la mejora continua de los procesos educativos y la incorporación responsable de recursos tecnológicos en el ámbito escolar.

Desde su experiencia en el sistema educativo ecuatoriano, ha participado activamente en procesos formativos, planificación institucional y acompañamiento pedagógico, contribuyendo al desarrollo académico de diversas comunidades educativas. Su trabajo se distingue por una visión humanista y transformadora, orientada al logro de aprendizajes significativos y al fortalecimiento de capacidades en los distintos niveles de enseñanza.

Es autor de la obra “Matemática inclusiva e innovadora: del DUA a las tecnologías disruptivas”, en la cual aborda estrategias pedagógicas centradas en el Diseño Universal para el Aprendizaje (DUA) y el uso de tecnologías emergentes como herramientas para promover una educación equitativa, accesible y adaptada a las necesidades diversas del estudiantado. Esta publicación refleja su compromiso con la innovación educativa y la generación de propuestas prácticas para el aula contemporánea.

Luis Herminio Cepeda Lema mantiene un interés permanente en la actualización profesional, la investigación educativa y el uso de herramientas digitales para potenciar el desempeño docente. Además, su registro en ORCID (0009-0002-5001-4550) refleja su compromiso con la producción académica y la transparencia en su labor investigativa. Reside en Riobamba, Ecuador, donde continúa desarrollando su labor educativa con ética, responsabilidad y vocación de servicio.

Alex Marcelo Moreta Chango, Ministerio de Educación, Deporte y Cultura del Ecuador

Alex Marcelo Moreta Chango, es un investigador y autor ecuatoriano, Magíster en matemática aplicada mención en matemática computacional por la universidad Nacional de Chimborazo. Su formación académica se complementa con la Licenciatura en Ciencias de la Educación profesor de ciencias exactas, por la Universidad Nacional de Chimborazo, así como en el tema político el título de presidente del Gad parroquial San Andrés del cantón Píllaro, lo que consólida su preparación en el ámbito pedagógico, tecnológico y político en el Ecuador.

Con una trayectoria de más de 7 años en el ámbito educativo en diferentes unidades educativas de la provincia de Chimborazo y la provincia de Pichincha ha consolidado un liderazgo y ha impulsado el uso de la tecnología para un mejor desempeño educativo de los estudiantes en donde se ve reflejado la gestión directiva, la innovación y la transformación. A ello se suma su experiencia política de 4 años, donde ha impulsado el desarrollo económico rural mediante convenios, ejecución de obras, trabajo social entre otras en la parroquia San Andrés.

 Ha desarrollado proyectos y publicaciones como autor principal, publicó 2 artículos científicos, orientados al Aprendizaje basado en proyectos (ABP) y DUA como estrategia innovadora para fortalecer el pensamiento lógico-matemático y el razonamiento físico en estudiantes de Bachillerato y la Implementación de un modelo matemático de ecuaciones diferenciales para la simulación del movimiento de las ruedas de un robot con diferentes velocidades impuestas mediante MATLAB/Simulink, aportando significativamente al avance de la educación innovadora y transformadora en Ecuador.

Referencias

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Publicado

abril 21, 2026

Detalles sobre esta monografía

ISBN-13 (15)

978-9907-803-25-9

Cómo citar

Pérez Chafla, K. W., Sislema Pilamunga, M. E., Chicaiza Inguillay, W., Vasquez Lituma, K. A., Cepeda Lema, L. H., & Moreta Chango, A. M. (2026). Física y transformación digital: Innovación, IA y metodologías activas. Editorial SAGA. https://doi.org/10.63415/saga.2026.85