Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
UNIVERSIDAD DE CARABOBO ÁREA DE ESTUDIOS DE POSTGRADO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN MAESTRÍA EN EDUCACIÓN EN FÍSICA EFECTIVIDAD DEL USO DE MATERIALES EDUCATIVOS COMPUTARIZADOS (MEC), COMO HERRAMIENTA DIDÁCTICA EN LA COMPRENSIÓN DE LA TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA DE LOS ESTUDIANTES DE 5 TO AÑO DE LA U.E.N “VÍCTOR ÁNGEL HERNÁNDEZ” EDO ARAGUA Autora: Profa. Carolyne Hernández Tutor: Msc. Prof. Hugo, Tovar Valencia, Noviembre de 2012 ii UNIVERSIDAD DE CARABOBO ÁREA DE ESTUDIOS DE POSTGRADO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN MAESTRÍA EN EDUCACIÓN EN FÍSICA EFECTIVIDAD DEL USO DE MATERIALES EDUCATIVOS COMPUTARIZADOS (MEC), COMO HERRAMIENTA DIDÁCTICA EN LA COMPRENSIÓN DE LA TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA DE LOS ESTUDIANTES DE 5 TO AÑO DE LA U.E.N “VÍCTOR ÁNGEL HERNÁNDEZ” EDO ARAGUA Autora: Profa. Carolyne Hernández Tutor: Msc. Prof. Hugo, Tovar Valencia, Noviembre de 2012 iii UNIVERSIDAD DE CARABOBO ÁREA DE ESTUDIOS DE POSTGRADO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN MAESTRÍA EN EDUCACIÓN EN FÍSICA EFECTIVIDAD DEL USO DE MATERIALES EDUCATIVOS COMPUTARIZADOS (MEC), COMO HERRAMIENTA DIDÁCTICA EN LA COMPRENSIÓN DE LA TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA DE LOS ESTUDIANTES DE 5 TO AÑO DE LA U.E.N “VÍCTOR ÁNGEL HERNÁNDEZ” EDO ARAGUA Autora: Profa. Carolyne Hernández Trabajo presentado ante el Área de estudios de Postgrado de la Universidad de Carabobo para optar al Titulo de Magíster en Educación Mención: Física Valencia, Noviembre de 2012 iv UNIVERSIDAD DE CARABOBO ÁREA DE ESTUDIOS DE POSTGRADO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN MAESTRÍA EN EDUCACIÓN EN FÍSICA EFECTIVIDAD DEL USO DE MATERIALES EDUCATIVOS COMPUTARIZADOS (MEC), COMO HERRAMIENTA DIDÁCTICA EN LA COMPRENSIÓN DE LA TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA DE LOS ESTUDIANTES DE 5 TO AÑO DE LA U.E.N “VÍCTOR ÁNGEL HERNÁNDEZ” EDO ARAGUA Autora: Profa. Carolyne Hernández Aprobado en el Área de Estudios de Postgrado de la Universidad de Carabobo por Miembros de la Comisión Coordinadora del Programa: ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ Valencia, Noviembre de 2012 v UNIVERSIDAD DE CARABOBO ÁREA DE ESTUDIOS DE POSTGRADO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN MAESTRÍA EN EDUCACIÓN EN FÍSICA VEREDICTO Nosotros, Miembros del Jurado designado para la evaluación del trabajo de Grado titulado: EFECTIVIDAD DEL USO DE MATERIALES EDUCATIVOS COMPUTARIZADOS COMO HERRAMIENTA DIDÁCTICA, PARA LA COMPRENSIÓN DE LA TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA, EN LOS ESTUDIANTES DE 5 TO AÑO DE EDUCACIÓN MEDIA GENERAL DE LA U.E.N “VÍCTOR ÁNGEL HERNÁNDEZ” presentado por la Profesora Carolyne Josefina Hernández Lozada portadora de la Cedula de Identidad Nº 16.012.669 para optar al Título de Magíster en Educación Mención: Física, estimamos que el mismo reúne los requisitos para ser considerado como: _________________________ Nombre y Apellido Cedula de Identidad Firma del Jurado ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Valencia, Noviembre de 2012 vi DEDICATORIA El éxito es simplemente la aplicación diaria de la disciplina. Jim Rohn A Dios Todopoderoso, cuya omnipotencia, despertó la fe en mi, ser un rayo en el camino y permitirnos llegar hasta aquí. A mi querida Madre, por enseñarme a luchar por mis metas y que día a día me recordaba que la educación no es un derecho sino el único regalo que dura toda la vida y por haber sembrado en mi el deseo de superación. A mí querido esposo, compañero, amigo, profesor, discípulo, incansable crítico de mis actos, diálogo de mis pensamientos. Por ti y para ti, Ale, por tu apoyo tu amor, tus consentimientos y tu comprensión. A mis suegros Alexander y Deyka que han sido unos segundos padres y me han ayudado incondicionalmente a alcanzar todas mis metas. A todos: Mis éxitos Mis esfuerzos Mi agradecimiento Mis esperanza http://www.frases-autoayuda-autoestima.com/frases-jim-rohn.html vii AGRADECIMIENTO A Dios Todopoderoso, por su presencia en cada día de mi vida. A mi querida Madre Haydee Lozada, por su esfuerzo incansable por darme lo mejor: educación, valores, tenacidad, regaños y todo su amor. A mi amado esposo por su apoyo y compañía en las largas noches de trabajo. A la profesora Nataly Bocaranda, cuyos consejos y sabias correcciones me sirvieron de guía para orientar la investigación por el mejor camino. A mi Tutor Msc. Hugo Cesar Tovar por su invaluable ayuda en el todo el desarrollo de la investigación. A todos aquellos que contribuyeron de alguna manera para alcanzar esta meta Paciencia y dedicación son las claves para construir el éxito Si buscas resultados distintos, no hagas siempre lo mismo”. Albert Einstein. viii ÍNDICE GENERAL pp. LISTA DE CUADROS ………………………………………………………... LISTA DE GRÁFICOS ………………………………………………………. vi xiv RESUMEN ……………………………………………………………………. xvii INTRODUCCIÓN ……………………………………………………………. 1 CAPÍTULO I: El Problema de Investigación 1.1 Planteamiento del Problema ……………………………………………… 1.1.1 Enunciado del problema ……………………………………………. 1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ……………………………….. 1.2.1 Objetivo General ……………………………………………………. 1.2.2 Objetivos Específicos ………………………………………………... 1.3 Justificación e Importancia de la Investigación ………………………… 4 12 12 12 12 13 CAPÍTULO II: Marco Teórico 2.1 Antecedentes de la Investigación …………………………………………. 2.2 Bases Teóricas …………………………………………………………….. 2.2.1 Teoría de la Información ……………………………………….. 2.2.2 Bases Psicológicas …………………………………………………… 2.2.2.1 El Cognositivismo …………………………………………….. 2.2.2.2 Aprendizaje Significativo ……………………………………… 2.2.3 Bases Pedagógicas ………………………………………………………. 2.2.3.1 Pedagogía Contemporánea ……………………………………….. 2.4 Base Didáctica……………………………………………………………… 2.2.4.1. Didáctica de la Nueva Escuela …………………………………… 2.5 Definición de Términos Básicos …………………………………………. 2.6 Sistema de Hipótesis…………………………………………………...... 2.6.1 Hipótesis de la Investigación ……………………………………… 16 25 25 27 28 28 30 30 31 31 32 34 34 ix 2.6.2 Hipótesis Nula……………………………………………………….. 2.6.3 Hipótesis Alternativa ……………………………………………….. 2.7. Sistema de Variables ……………………………………………………... 2.5.1 Variables Independientes ………………………………………….. 2.5.2 Variables Dependientes ……………………………………………. 2.5.3. Variables Controladas …………………………………………….. 2.8. Operacionalizacion de las Variable……………………………………… 34 35 35 35 35 36 36 CAPÍTULO III: Marco Metodológico 3.1 Naturaleza de la Investigación …………………………………………… 3.2 Tipo de Investigación ……………………………………………………… 3.3 Población y Muestra ……………………………………………………….3.3.1 Población ……………………………………………………………. 3.3.2 Muestra ………………………………………………………………. 3.4 Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos ………………………. 3.5 Validez ……………………………………………………………………... 3.6 Confiabilidad ………………………………………………………………. 3.7 Técnicas de Análisis de Datos …………………………………………….. 3.8 Fases de la Investigación ………………………………………………….. 40 42 43 43 44 44 45 46 48 49 CAPITULO IV: Análisis e Interpretación de los Resultados Análisis e Interpretación de los Resultados ..................................................... 51 Capitulo V: Conclusiones y Recomendaciones 5.1 Conclusiones ……………………………………………………………….. 96 5.2 Recomendaciones ………………………………………………………….. 98 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS………………………….……………. 99 x ANEXOS A Modelos de carta dirigidas a los expertos en elaboración de instrumentos de recolección de datos, criterios para evaluarlo, prueba objetiva aplicada a los estudiantes de 5 to año de educación media general de la U.E.N “Víctor Ángel Hernández” ubicada en el Municipio Santiago Mariño del Estado Aragua y constancia de aprobación del post –test …………………………………………….. B Modelos de carta dirigida a la Directora de la U.E.N “Víctor Ángel Hernández”, ubicada en el Municipio Santiago Mariño del estada Aragua, que certifica la aplicación de la prueba objetiva a los estudiantes de 5 to año de educación media general de dicho plantel escolar ………………………………………………………………….. C Confiabilidad del Instrumento de Recolección de Datos…………… D Material educativo computarizado como herramienta didáctica para la comprensión de la teoría electromagnética los estudiantes de 5 to año de educación media general de la U.E.N “Víctor Ángel Hernández”…………………………………………………………….. 105 115 117 120 xi LISTA DE CUADROS pp. Cuadro 1. Operalización de las Variables ……………………………………… 2. Diseño Cuasi – Experimental ………………………………………… 3. Característica de la Prueba Piloto …………………………………… 4. Interpretación de la Confiabilidad …………………………………... 5. Calculo Paramétrico ji cuadrada de Pearson ……………………….. 6. Determinación de ji Cuadrada de Pearson ………………………….. 7. Calculo de la Prueba t de Student …………………………………… 8. Determinación de la prueba estadística t de Student ……………….. 9. Distribución por Ítems de los Datos Recolectados en la Investigación …………………………………………………………... 10. Distribución del Ítems 1: ¿Qué sucede cuando interactúan dos cargas eléctricas del mismo signo? …………………………………... 11. Distribución del Ítems 2: ¿Como se denomina la zona de un imán donde la fuerza de atracción es máxima? …………………………… 12. Distribución del Ítems 3: Una corriente eléctrica cuando circula, a través de un conductor rectilíneo genera a su alrededor …………... 13. Distribución del Ítems 4: Las líneas de fuerza, o líneas de flujo magnético, en un imán de barra ……………………………………... 14. Distribución del Ítems 5: Un ion positivo de carga igual a 3,2 X10-19 C se encuentra en un campo magnético entre los dos polos de un imán de herradura. Si el campo magnético es 0,0007 T y la velocidad de la partícula es perpendicular al campo. ¿Cuál es el valor de la fuerza que experimenta dicha carga? …………………... 15. Distribución del Ítems 6: ¿Qué regla nemotécnica establece que el dedo pulgar representa la dirección de la velocidad, y los cuatros dedos restantes indican la dirección del campo magnético, formando un plano perpendicular a la fuerza magnética? ………… 16. Distribución del Ítems 7: El campo magnético generado alrededor de un conductor rectilíneo, de un solenoide, una espira y los conductores paralelos, se representan tomando en cuenta el teorema físico de ………………………………………………………. 36 42 47 47 51 54 57 57 58 59 60 61 62 63 64 65 xii 17. Distribución del Ítems 8: En la figura siguiente, la fuerza magnética que ejerce el campo a I1 sobre I2 es tal que los dos alambres se …………………………………………………………….. 18. Distribución del Ítems 9: La espira, representada en la siguiente figura, circula una corriente (I), en el sentido indicado. El sentido del campo magnético en el centro de la espira es …………………… 19. Distribución del Ítems 10: Cuando una persona se realiza diferentes radiografías en cualquier parte de su cuerpo se expone a. 20. Distribución del Ítems 11: En la figura se tiene un imán que se mueve perpendicularmente en el plano de una espira. Si el imán se mueve en el sentido indicado se concluye que ………………………. 21. Distribución del Ítems 12: En la figura se tiene un imán que se mueve perpendicularmente en el plano de una espira. Si el imán se mueve en el sentido sindicado se concluye que ……………………… 22. Distribución del Ítems 13: La propiedad de perpendicularidad entre el campo eléctrico y magnético corresponde a la ecuación de .. 23. Distribución del Ítems 14: A partir de la ley de Gauss que establece la cantidad de líneas de fuerza, la de ley de Amper que cuantifica el campo magnético alrededor de conductores rectilíneos descubierto por Oersted y la ley de Lenz que da sentido a la ley de inducción magnética de Faraday, se formularon las ecuaciones de …………… 24. Distribución del Ítems 15: De la fuerza magnética producida por la acción del campo magnético generado por las cargas en movimiento que circulan a través del estator compuesto por un embobinado de cobre en un ventilador logra rotar ………………… 25. Distribución del Ítems 16: La unificación y cuantificación de los fenómenos eléctricos - magnéticos responden a la teoría de ……….. 26. Distribución por Sub-Dimensión de los Datos Recolectados en la Investigación …………………………………………………………... 27. Conceptualización de los términos fundamentales relacionados con los fenómenos de electrostática ………………………………………. 28. Aplica cálculos indirectos mediante ecuaciones matemáticas en la comprobación de las fuerzas magnética que actúa sobre cargas eléctricas en movimiento ……………………………………………... 29. Interpretación del fenómeno de campo magnético generado por el movimiento de cargas eléctricas a través de un conductor ………… 30. Contrasta la teoría electromagnética con los sucesos que ocurren en su entorno ……………………………………………………………… 66 67 68 69 70 71 72 73 74 76 79 80 81 82 xiii 31. Comprobación de la teoría electromagnética mediante simulaciones …………………………………………………………… 32. Desarrolla de forma deductiva las radiaciones electromagnéticas … 33. Generaliza la formulación de Maxwell como una teoría unificada para los fenómenos eléctricos y magnéticos …………………………. 34. Emplea modelos comparativos sencillos para diferenciar los fenómenos eléctricos y magnéticos …………………………………... 35. Analiza la Teoría Electromagnética desde el enfoque unificado a través del método deductivo ………………………………………….. 36. Distribución por Dimensión de los Datos Recolectados en la Investigación …………………………………………………………... 37. Dominio cognitivo de los estudiantes referente a la Teoría Electromagnética ……………………………………………………… 38. Comprensión de la Teoría Electromagnética ……………………….. 39. Análisis sobre la Teoría Electromagnética ………………………….. 40. Síntesis acerca de la teoría electromagnética ………………………... 41. Presentación de los resultados obtenidos (Post test) de la Prueba objetiva del Grupo Experimental y el grupo control ……………….. 83 84 85 86 87 89 90 91 92 93 94 xiv LISTA DE GRÁFICOS pp. Gráfico 1. Representación Porcentual del Ítems 1: ¿Qué sucede cuando interactúan dos cargas eléctricas del mismo signo? ………………… 2. Representación Porcentual del Ítems 2: ¿Como se denomina la zona de un imán donde la fuerza de atracción es máxima? ………... 3. RepresentaciónPorcentual del Ítems 3: ¿Como se denomina la zona de un imán donde la fuerza de atracción es máxima? ………... 4. Representación Porcentual del Ítems 4: Las líneas de fuerza, o líneas de flujo magnético, en un imán de barra …………………….. 5. Representación Porcentual del Ítems 5: Un ion positivo de carga igual a 3,2 X10 -19 C se encuentra en un campo magnético entre los dos polos de un imán de herradura. Si el campo magnético es 0,0007 T y la velocidad de la partícula es perpendicular al campo. ¿Cuál es el valor de la fuerza que experimenta dicha carga? ……… 6. Representación Porcentual del Ítems 6: ¿Qué regla nemotécnica establece que el dedo pulgar representa la dirección de la velocidad, y los cuatros dedos restantes indican la dirección del campo magnético, formando un plano perpendicular a la fuerza magnética? …………………………………………………………….. 7. Representación Porcentual del Ítems 7: El campo magnético generado alrededor de un conductor rectilíneo, de un solenoide, una espira y los conductores paralelos, se representan tomando en cuenta el teorema físico de? …………………………………………... 8. Representación Porcentual del Ítems 8: la fuerza magnética que ejerce el campo a I1 sobre I2 es tal que los dos alambres se ………… 9. Representación Porcentual del Ítems 9: La espira, representada en la siguiente figura, circula una corriente (I), en el sentido indicado. El sentido del campo magnético en el centro de la espira es ……….. 10. Representación Porcentual del Ítems 10: Cuando una persona se realiza diferentes radiografías en cualquier parte de su cuerpo se expone a ………………………………………………………………... 11. Representación Porcentual del Ítems 11: En la figura se tiene un imán que se mueve perpendicularmente en el plano de una espira. Si el imán se mueve en el sentido indicado se concluye que ………... 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 xv 12. Representación Porcentual del Ítems 12: En la figura se tiene un imán que se mueve perpendicularmente en el plano de una espira. Si el imán se mueve en el sentido sindicado se concluye que ……….. 13. Representación Porcentual del Ítems 13: La propiedad de perpendicularidad entre el campo eléctrico y magnético corresponde a la ecuación de …………………………………………. 14. Representación Porcentual del Ítems 14: A partir de la ley de Gauss que establece la cantidad de líneas de fuerza, la de ley de Amper que cuantifica el campo magnético alrededor de conductores rectilíneos descubierto por Oersted y la ley de Lenz que da sentido a la ley de inducción magnética de Faraday, se formularon las ecuaciones de ………………………………………… 15. Representación Porcentual del Ítems 15 De la fuerza magnética producida por la acción del campo magnético generado por las cargas en movimiento que circulan a través del estator compuesto por un embobinado de cobre en un ventilador logra rotar ………… 16. Representación Porcentual del Ítems 16: La unificación y cuantificación de los fenómenos eléctricos - magnéticos responden a la teoría de ……………………………………………………………... 17. Representación Porcentual de la Sub – Dimensión: Conceptualización de los términos fundamentales relacionados con los fenómenos de electrostática ………………………………………. 18. Representación Porcentual de la Sub – Dimensión: Aplica cálculos indirectos mediante ecuaciones matemáticas en la comprobación de las fuerzas magnética que actúa sobre cargas eléctricas en movimiento ……………………………………………………………. 19. Representación Porcentual de la Sub – Dimensión: Interpretación del fenómeno de campo magnético generado por el movimiento de cargas eléctricas a través de un conductor ………………………….. 20. Representación Porcentual de la Sub – Dimensión: Contrasta la teoría electromagnética con los sucesos que ocurren en su entorno .. 21. Representación Porcentual de la Sub – Dimensión: Comprobación de la teoría electromagnética mediante simulaciones ………………. 22. Representación Porcentual de la Sub – Dimensión: Desarrolla de forma deductiva las radiaciones electromagnéticas ………………… 23. Representación Porcentual de la Sub – Dimensión: Generaliza la formulación de Maxwell como una teoría unificada para los fenómenos eléctricos y magnéticos …………………………………... 24. Representación Porcentual de la Sub – Dimensión: Emplea 70 71 72 73 74 79 80 81 82 83 84 85 xvi modelos comparativos sencillos para diferenciar los fenómenos eléctricos y magnéticos ………………………………………………... 25. Representación Porcentual de la Sub – Dimensión: Analiza la Teoría Electromagnética desde el enfoque unificado a través del método deductivo ……………………………………………………... 26. Representación Porcentual de la Dimensión: Dominio cognitivo de los estudiantes referente a la Teoría Electromagnética ……...……... 27. Representación Porcentual de la Dimensión: Comprensión de la Teoría Electromagnética ……………………………………………... 28. Representación Porcentual de la Dimensión: Análisis sobre la Teoría Electromagnética ……………………………………………... 29. Representación Porcentual de la Dimensión: Síntesis acerca de la teoría electromagnética ……………………………………………….. 30. Presentación del Post - test (Prueba objetiva) del Grupo Experimental y el grupo control ……………………………………... 86 87 90 91 92 93 95 xvii UNIVERSIDAD DE CARABOBO ÁREA DE ESTUDIOS DE POSTGRADO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN MAESTRÍA EN EDUCACIÓN EN FÍSICA EFECTIVIDAD DEL USO DE MATERIALES EDUCATIVOS COMPUTARIZADOS (MEC), COMO HERRAMIENTA DIDÁCTICA EN LA COMPRENSIÓN DE LA TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA DE LOS ESTUDIANTES DE 5 TO AÑO DE LA U.E.N “VÍCTOR ÁNGEL HERNÁNDEZ” EDO ARAGUA Autora: Carolyne Hernández Tutor: Hugo, Tovar Fecha: Noviembre de 2012 RESUMEN El propósito de esta investigación, fue analizar la efectividad del uso de materiales educativos computarizados como herramienta didáctica en la comprensión de la Teoría Electromagnética de los estudiantes de 5to año de la U.E.N “Víctor Ángel Hernández”. Su enfoque estuvo basado principalmente en las teorías de la información específicamente en la cibernética en el aprendizaje cognoscitivista (1997), la ingeniería de software educativo de Galvis (1992) y la didáctica de la nueva escuela de Mattos (1998). La naturaleza de la investigación, estuvo enmarcada en el enfoque cuantitativo, de nivel explicativo, se apoyó en la modalidad de una investigación de campo, bajo el diseño cuasi- experimental donde se controló la variable independiente y se observó la variable dependiente, a los grupos intactos y se aplicó un post test a ambos grupos. Los datos de interés en el estudio se recolectaron de forma directa de la realidad estudiada, mediante el empleo de una prueba objetiva que se aplicó a ambos grupos (grupo experimental y grupo control) y estuvo conformada con dieciséis (16) preguntas con (04) alternativas cada una. De esta manera, la validez se llevó a cabo a través del juicio de tres (3) expertos a nivel de redacción, de metodología como de contenido , la determinación del grado de confiabilidad, se realizo mediante el método de dos mitades (test- retest) aplicando la fórmula de consistencia interna sobre una prueba objetiva (instrumento) de Spearman-Brown .Por otra parte, los datos se efectuaron a través del análisis parametritos de los métodos del coeficiente de correlación de Pearson y la prueba t de student para comparar los resultados obtenidos del pos test . Se concluyó que el grupo experimental obtuvo mejores calificaciones en el post – test en comparación con el grupo control, lo cual demuestra la efectividad del uso de materiales educativos computarizados como herramienta didáctica para la comprensión de la teoría electromagnética. Palabras Claves: Didáctica, Efectividad, Materiales educativoscomputarizados, Teoría Electromagnética. Línea de Investigación: Tecnología de la Información y Comunicación (TIC) en Educación en Física xviii UNIVERSITY CARABOBO AREA OF GRADUATE STUDIES FACULTY OF EDUCATION MASTER DEGREE IN EDUCATION IN PHYSICAL EFFECTIVENESS OF EDUCATIONAL MATERIALS USING COMPUTER (MEC), AS A TEACHING TOOL IN UNDERSTANDING THE ELECTROMAGNETIC THEORY 5TH YEAR STUDENTS OF UEN “VICTOR ANGEL HERNANDEZ” EDO ARAGUA Author: Carolyne Hernandez Tutor: Hugo Tovar Date: November 2012 ABSTRACT The purpose of this research was to analyze the effectiveness of using computerized educational materials as a teaching tool in understanding the electromagnetic theory 5th year students of the U.E.N "Victor Angel Hernandez". His approach was based mainly on the theories of information specifically on cyber cognitivist learning (1997), engineering educational software Galvis (1992) and the teaching of the new school of Mattos (1998). The nature of the investigation, was framed in the quantitative approach, explanatory level, support was in the form of field research, under the quasi-experimental design where I control the independent variable and the dependent variable was observed, groups intact and a post test were applied to both groups. The data of interest in the study were collected directly from the reality studied by the use of an objective test was applied to both groups (experimental and control group) consisted of sixteen (16) questions (04) each alternative. Thus, the validity was conducted through the trial of three (3) experts at drafting methodology and content, determining the degree of reliability, was performed by the method of two halves (test-retest ) applying the formula of internal consistency on an objective test (instrument) Spearman-Brown. Moreover, the data were performed by analysis of methods parametritos Pearson correlation coefficient and Student t test to compare results of the post test. It was concluded that the experimental group had higher scores on the post - test compared with the control group, demonstrating the effectiveness of using computerized educational materials as a teaching tool for the understanding of electromagnetic theory. Keywords: Teaching, Effectiveness, computerized educational materials, Electromagnetic Theory Research Line: Information Technology and Communication (ICT) in Education in Physics. INTRODUCCIÓN Ante el avance científico y tecnológico, el docente se ha visto, en la imperiosa necesidad de adaptarse a nuevos esquemas educativos para facilitar la adopción de elementos que optimicen la comunicación para mejorar de manera significativa el desarrollo del proceso Enseñanza y Aprendizaje. Los recursos didácticos y las nuevas tecnologías se presentan como una estrategia de Enseñanza innovadora dentro de las nuevas reformas educativas, así como el software educativo, los materiales educativos computarizados con experiencias virtuales, constituyendo un modelo práctico de análisis importante para la Educación, permitiendo así, una visión más clara y amplia de cualquier tema relacionado con la Física. Es por todo lo expuesto anteriormente, que surge este investigación, centrada en analizar la efectividad del uso de materiales educativos computarizados como herramienta didáctica para la comprensión de la Teoría Electromagnética dirigido a los estudiantes de 5 to año de la U.E.N “Víctor Ángel Hernández” De esta manera, se puede establecer, que este estudio, se fundamento en la necesidad de apoyo, que tiene el docente, para empezar a utilizar modelos de enseñanza que logren despertar el interés y la creatividad de los estudiantes y la suya propia. Por tal motivo, esta investigación, estuvo orientada a la implementación de una enseñanza creativa, pues con ella (investigación); se inicia la recopilación de recursos didácticos y tecnológicos, para la enseñanza de la física; y de cualquier otra área del saber humano, además por ser estos (recursos didácticos) sistemas dinámicos e interactivos, fomentan de una u otra manera el aprendizaje significativo de los estudiantes, reconfortando así, un ambiente de trabajo en el aula, de mutuo interés entre el educador y los estudiantes. 2 Por tal motivo, este estudio facilitara una opción para mejorar el proceso cognitivo, tanto del docente como de los estudiantes, estimulando su participación (de los estudiantes); permitiendo así, cumplir a cabalidad con las teorías educativas (del aprendizaje significativo) de Ausubel. Por otra parte, es conveniente destacar, que a través de esta investigación se podrá dar una visión mas precisa, de si los recursos didácticos computarizados, permiten el libre fluir de pensamiento, proporcionando discusiones de más provecho durante el proceso de Enseñanza y Aprendizaje, facilitando de uno u otro modo el desarrollo de las habilidades de cognitivas de los estudiantes, en general. De lo expresado anteriormente, se puede establecer que la problemática abordada, es la realidad educativa propiamente dicha, que se vive día a día en las aulas de clases de este País; y este recurso didáctico tecnológico los materiales educativos computarizados en el área de física, permitirá de una u otra manera, llevar a cabo con eficiencia el proceso de Enseñanza y Aprendizaje, a través del uso de las nuevas tecnologías de la Información y la Comunicación. De esta forma, se señala que el trabajo de investigación está estructurado en cinco capítulos que contienen los siguientes aspectos: Capítulo I, se encuentra la problemática planteada en relación a las necesidades de asistencia pedagógica para llevar a cabo el proceso de Enseñanza y Aprendizaje en el área de Física al igual que los objetivos de la investigación y la importancia del uso de materiales educativos como herramienta didáctica que faciliten la comprensión de la Teoría Electromagnética. Capítulo II, se refiere al marco teórico, las bases teóricas, las bases psicológicas, las bases pedagógica y las bases didácticas, el sistema de hipótesis, el sistema de variables que sustentan el estudio, operacionalización de las variables y el glosario de términos relacionado con la investigación 3 Capítulo III, comprende todos los aspectos relativos al método utilizado para llevar a cabo el estudio, siendo el enfoque cuantitativo donde se centro el estudio, de nivel explicativo, la modalidad fue la una investigación de campo, experimental bajo el diseño cuasi experimental. Los datos de interés de estudio se recolectaron a través de una prueba objetiva que se aplico al grupo control y al grupo experimental que consto de (16) preguntas con cuatro alternativa. Capítulo IV, corresponde al análisis e interpretación de los datos cuantitativos, por otra parte los datos se analizaran a través de la estadística paramétrica empleando el coeficiente de correlación de Pearson los cuales se codificaron mediante de un sistema tabular de filas y columnas, organizando los resultados en cuadros de distribución de frecuencia, representándolos en gráficos de barra por porcentaje de respuestas correctas e incorrectas para su mejor interpretación del grupo experimental y del grupo control. Capítulo V, se muestran las conclusiones y recomendaciones a seguir a las que se llegó en esta investigación sobre la efectividad del uso de materiales educativos computarizados , como herramienta didáctica en la comprensión de la teoría Electromagnética de los estudiantes de 5 to año de la U.E.N “Víctor Ángel Hernández” Finalmentese presentan las referencias bibliográficas que se consultaron durante el desarrollo de la investigación y los anexos que complementan la información del trabajo. 4 CAPITULO I EL PROBLEMA 1.1 Planteamiento del Problema La tecnología educativa, surge como disciplina en Estados Unidos de América en la década de los cincuenta del siglo XX, transitando por diferentes enfoques como Enseñanza audiovisual, Enseñanza programada, así como tecnología instruccional. Es el resultado de las aplicaciones de diferentes concepciones y teorías educativas para la resolución de un amplio espectro de problemas referidos a la Enseñanza y Aprendizaje, esta utiliza las estrategias didácticas como componentes activos en todo proceso dirigido al desarrollo de Aprendizajes. De lo expresado anteriormente la UNESCO (2001) define la tecnología educativa como “un modo sistemático de concebir, aplicar y evaluar el conjunto de los procesos de Enseñanza y Aprendizaje” (p.34). En cuanto a la función, que pueden desplegar las tecnologías educativas se encuentra principalmente los programas educativos, aplicaciones multimedia: cursos interactivos, enciclopedias, atlas, Material educativo Computarizado, procesador de texto, planilla de cálculo, Internet, correo electrónico, como presentaciones asistidas por computadoras. El Sistema Educativo Mundial actualmente, tiene la necesidad de acudir a medios tecnológicos para mejorar el proceso de Enseñanza y Aprendizaje ya que una de las principales dificultades es la transmisión de conocimientos por medio de la palabra escrita o hablada, sin un buen apoyo audiovisual que le permita al estudiante entender la temática tratada de una manera sencilla. El uso de los recursos computarizados se ha desatacado en el Mundo como una explosión sin precedentes de formas de comunicarse desde finales del siglo pasado hasta la actualidad. Es por esto, la importancia de incorporarlos (estos recursos computarizados) como una herramienta tecnológica dentro de los diversos procesos de Enseñanza y Aprendizaje dados dentro de las aulas de clases. 5 Al respecto la UNESCO (1998) en su informe mundial sobre la educación, señala: …los entornos de aprendizaje virtuales constituyen una forma totalmente nueva de tecnología educativa y ofrecen una compleja serie de oportunidades y tareas a las instituciones de Enseñanza de todo el Mundo, el entorno de aprendizaje virtual lo define como un programa informático interactivo de carácter pedagógico que posee una capacidad de comunicación integrada. (p.15). Siguiendo el mismo orden de ideas, se establece que a través de un programa de computadora se les permite a los usuarios realizar un conjuntos de trabajos, basados en las instrucciones suministradas al mismo, tomando en consideración lo útil de emplear en Educación, diversos softwares, para llevar a cabo los procesos de Enseñanzas en las aulas de clases, pudiendo ser adaptados como herramientas didácticas. De lo expuesto con anterioridad, en el Continente Americano específicamente en Latinoamérica, es importante adaptar herramientas didácticas como medio de Enseñanza, basadas en las tecnologías educativas fundamentadas en los programas computarizados, para así ayudar a pensar, en diversos modelos de desarrollo tecnológicos, de tal forma que permitan crear nuevos enfoques didácticos, donde se facilite el Aprendizaje por parte de los estudiantes. Es importante destacar, que actualmente el sistema educativo Venezolano, se encuentra sufriendo una serie de transformaciones, que adelanta el Estado, a través del Ministerio del Poder Popular para la Educación, mediante la propuesta ministerial según el Currículo Nacional Bolivariano (2007) se hace referencia en “… formar un ciudadano, con un enfoque holístico y conocedor de los nuevos recursos tecnológicos” (p.14), tomando en consideración, que el diseño currícular tiene una perspectiva de integración de saberes, en los cuales las tecnologías educativas juegan un papel fundamental en el desarrollo de los futuros procesos de Enseñanza y Aprendizaje, que realizaran tanto los docentes como los estudiantes en las instituciones educativas del País.. 6 De este modo, en los planteles educativos deben estar relacionados con el desarrollo de una sociedad de la información, a través del uso de equipos tecnológicos, para adaptarlos como herramientas didácticas que permitan incentivar el logro de las competencias por parte de los estudiantes, dinamizándoles el proceso de Enseñanza y Aprendizaje, dentro y fuera de las aulas clases en las instituciones educativas de la Nación. Una de las posibilidades para cambiar el modelo de transmisión de información al de construcción de conocimiento es asumir el uso de las tecnologías educativas dentro del proceso de Enseñanza y Aprendizaje con la finalidad de orientar la labor educativa hacia la creación de ambientes de Aprendizajes heurísticos. Los materiales educativos computarizados aparecen como una alternativa didáctica que permite el desarrollo del proceso enseñanza y aprendizaje de una manera más eficiente, facilitando a su vez el manejo y la apropiación del conocimiento por parte de estudiantes al igual para los docentes. De lo argumentado anteriormente los materiales educativos computarizados permite la intervención del interesado, esto facilita la asimilación de la información de una manera más efectiva, porque la persona deja el papel de espectador pasivo y pasa a una posición activa que refuerza su atención al respecto Galvis (1992) en su libro Ingeniería de Software Educativo define material educativo computarizado (MEC) como: “un ambiente informático que permite que la clase de aprendiz para el que se preparó, viva el tipo de experiencias educativas que se consideran deseables para él frente a una necesidad educativa dada”.(p.534). De este modo los planteles educativos deben estar en concordancia con las aplicaciones de los recursos computarizados, mediante el uso de equipos tecnológicos adaptados como herramientas didácticas, buscando el logro de los objetivos por parte de los estudiantes, brindándoles a ellos un proceso de Aprendizaje dinámico en el aula de clases. Es por esta razón la importancia de adaptar programas computarizados a nivel educativo, porque debido a la situación de los cambios educativos experimentados en el País, los docentes están obligados a concebir las teorías universales desde el 7 enfoque transdisciplinar. Evidenciándose claramente que el área de Ciencias Naturales se ve afectada directamente, debido a la concepción integral de sus contenidos fundamentales. De acuerdo, con las cifras que muestra el Centro Nacional de Mejoramiento para la Enseñanza de las Ciencias (CENAMEC 2010), el rendimiento estudiantil en las asignaturas científicas, durante los últimos 20 años se han visto gravemente deteriorada en la Nación. Es por esta razón, la importancia de establecer nuevos recursos didácticos, fundamentados en los programas educativos por computadora, con el objeto de llevar a cabo de un modo interesante como productivo, dichos procesos (de Enseñanza y Aprendizaje). Por tal motivo, se destaca que dentro de las Ciencias Naturales específicamente en el área de la Física, resulta importante adaptar recursos tecnológicos basados en los programas de computadoras. Esto se debe, porque en esta asignatura en los últimos años, se ha evidenciado notablemente, la disminución del rendimiento estudiantil, según el (CENAMEC 2010). En este orden, se señala la dificultad por parte de los estudiantes de Educación Media General específicamente del último año (5 to año), en la comprensión de la Teoría Electromagnética que estudia y unifica los fenómenos Eléctricos-Magnéticos. Esto se debe, a lo abstracto que resultaconcebir un espacio modificado, en donde están presentes líneas de campos (eléctricos y magnéticos) no tangibles. Por ello, es importante adaptar recursos didácticos basados en programas computarizados con el objeto de realizar demostraciones visuales del comportamiento de las cargas eléctricas presente en el Universo, ya sea en estado de reposo o de movimiento De acuerdo, con García (1997), se plantea lo siguiente (de la Teoría Electromagnética): … En ella se unifican las fuerzas eléctricas y magnéticas. Será la primera de las unificaciones que todavía hoy sigue buscando la Física. Maxwell asume el inmenso legado de Faraday, efectuando algunos cambios. Con él la idea de campo adquiere una formulación Matemática precisa. Las ecuaciones de Maxwell constituyen uno de los hitos científicos más brillantes de la historia de la Física, culminados con el descubrimiento de las ondas electromagnéticas por Hertz. El modelo unificado, en el que http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad http://es.wikipedia.org/wiki/Magnetismo http://www.monografias.com/trabajos5/elso/elso.shtml#ondas 8 todas las fuerzas conocidas por entonces (eléctricas, magnéticas, de cohesión, gravitacionales, etc.) se podrían entender como formas distintas de las dos únicas acciones posibles: la repulsión por contacto y la atracción a distancia, parece que fue una guía permanente en las investigaciones de Faraday sobre la electricidad y el magnetismo…. (p. 65). Debido a esto, es complicado para los estudiantes de Educación Media General del último año quinto año (5 to año), comprender las interacciones electromagnéticas presente en el universo en cada instante de Tiempo desarrollado a partir del postulado abstracto de Einstein donde se establece la modificación del espacio producida por cargas eléctricas generadoras de campos Electromagnéticos variables, lo cual hace muy difícil para los estudiantes aprender sobre una teoría inserta en los nuevos aparatos electrónicos, pero apartada del estudio de los fenómenos dados en el macro espacio a lo que comúnmente se encuentra acostumbrados a estudiar en la asignatura de Física de años anteriores. De lo expresado anteriormente, es importante adecuar un material educativo computarizado, que le permita al estudiantado comprender la evolución de los fenómenos electromagnéticos, a través de gráficos, videos, experimentaciones virtuales y preguntas de interés, presentando así una alternativa didáctica para los estudiantes de 5 to año de Educación Media General, en la asignatura de Física específicamente en la U.E.N “Víctor Ángel Hernández”. Según lo señalado, se plantea que los docentes del área de Física deben utilizar herramientas didácticas como el uso de materiales educativos computarizados, para permitirles a los estudiantes desarrollar y evidenciar demostraciones experimentales virtuales, sirviéndoles de complemento a las explicaciones presentadas teóricamente dentro del aula de clases, porque en muchas instituciones educativas no se tiene la disponibilidad de laboratorios de Física ni al uso del computador. Por esta razón, es conveniente dirigir el estudio a la U.E.N “Víctor Ángel Hernández”, debido a que este plantel escolar según el Departamento de Liceos Bolivarianos de la Zona Educativa Regional (ZEA, 2012), desde el año 2007, es piloto en la adecuación de http://www.monografias.com/trabajos4/acciones/acciones.shtml 9 herramientas didácticas fundamentadas en el uso de computadoras dentro de esta entidad donde se cuenta con un laboratorio de informática con fines didácticos Por ello, dentro del área de Física se hace necesario emplear materiales didácticos computarizados (MDC), para poder brindarles a los estudiantes un mayor aprovechamiento de sus potencialidades a nivel cognitivo. Al respecto Collazos (2010) señala que los Materiales Educativos; Involucra el entendimiento de muchos aspectos con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten efectivamente el proceso de enseñanza-aprendizaje dentro de un salón de clases. El uso de nuevas tecnologías en el salón de clase, abren extraordinarias posibilidades de realización de nuevos modelos pedagógicos tendientes a mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje. (p.121) De esta forma, se señala que la manera tradicional de desarrollarse los procesos de Enseñanza y Aprendizaje, dentro de las instituciones educativas del País; específicamente en la U.E.N “Víctor Ángel Hernández” del Estado Aragua, han limitado a los estudiantes, en cuanto a la integración de sus conocimientos, teniendo en cuenta que la situación del rendimiento escolar, especialmente en el área de Ciencias, en la mayoría de los casos se encuentra por debajo del minino necesario. Así se evidencia en la U.E.N “Víctor Ángel Hernández” que desde hace cinco (05) año el bajo rendimiento académico en las áreas de Ciencias Naturales es cada día mayor según el Departamento de Evaluación (2012) con un promedio menor a doce (12) puntos. Por esta razón el desarrollo de nuevos recursos didácticos a través de las tecnologías educativas, han originado que los docentes del área de Física participen en los esfuerzos de formación y capacitación, para adquirir un mayor protagonismo en la intervención y control de los procesos de Enseñanza y Aprendizaje, sobre todo al hacer uso de estos (recursos), que mejor se adapten a sus necesidades formativas. De aquí, la importancia de una formación o capacitación planificada, crítica y actualizada, que tenga como finalidad incrementar la calidad de la educación, mediante la adquisición de habilidades al igual que conocimientos, que le permitan a 10 los Docentes de Ciencias específicamente los del área de Física, desarrollar actividades pedagógicas recreativas, innovadoras y útiles durante su desempeño. Por tal razón, se señala que los docentes de Física, tienen que efectuar una profunda reflexión crítica, sobre las posibilidades innovadoras y la incorporación en los procesos de Enseñanza de esta área de Ciencias, de recursos tecnológicos que les permita a los estudiantes, concebir los diversos fenómenos que se dan en la Naturaleza en cada instante de Tiempo de forma integral, de acuerdo con Hernández (1991), se establece lo siguiente: El método creativo en la Ciencia, ha de tener el poder de concentrar las energías mentales, de estimularlas, de facilitar los procesos de ideación, de romper la lógica cuando sea preciso, de provocar y sorprender, de distanciarse del problema. Es plural y diversificador, flexible, para enfocar los planteamientos desde diferentes puntos de vista, ha de ser motivador para el alumno. (p. 05). En este sentido, se evidencia la falta de explicaciones relacionado a los fenómenos que ocurren en la Naturales a través de demostraciones didácticas, utilizadas en las experiencias de prácticas de laboratorio en el área de Física, dentro de este plantel escolar (U.E.N “Víctor Ángel Hernández”), en las que se pueda observar de forma directa la aplicabilidad de esta Ciencia fáctica. Por esta razón, es necesario desarrollar un programa computarizado amplio basado en el uso de la tecnología educativa, donde se recoja los contenidos de 5 to año de Educación Media General, en esta asignatura (Física). De esta forma, se puede establecer un conjunto de competencias en el estudio de los fenómenos eléctricos como magnéticos, a través de la formulación de Maxwell, con el objeto que los estudiantes comprendan de forma sencilla esta Teoría (Teoría Electromagnética), mediante de una serie de simulaciones interactivas, donde se les permita la adquisición audiovisual del comportamiento de los campos (eléctricos y magnéticos), dependientes del Tiempo. El uso de un material educativo computarizado con el fin de poder desarrollar herramientas que soporten efectivamente el procesode Enseñanza y Aprendizaje dentro del salón de clases. El uso de nuevas tecnologías en el aula abre extraordinarias 11 posibilidades de realización de nuevos modelos didácticos tendientes a mejorar el proceso de enseñanza y aprendizaje, específicamente del área de Física, para lograr la comprensión de los fenómenos eléctricos y magnéticos por parte de los estudiantes unificados en la Teoría Electromagnética. De allí la importancia de proporcionar a los docentes del área de Física, una formación profesional que les permita realizar un cambio en la didáctica de la disciplina que imparten, a través de la incorporación de nuevos recursos tecnológicos durante la práctica docente. Debido a la problemática, que tienen los docentes de Física para adaptar recursos tecnológicos, que le permitan llevar acabo de forma innovadora y práctica la enseñanza de los fenómenos eléctricos y magnéticos, unificados en una solo teoría (Teoría Electromagnética); y en relación a la importancia de analizar , cual es la efectividad del uso de materiales educativos computarizados, como herramienta didáctica para la comprensión de la Teoría Electromagnética de los estudiantes de 5 to ano de la “Víctor Ángel Hernández”, la investigación giro en base a las siguientes interrogantes: ¿En qué nivel el uso de materiales educativos computarizados, favorece la comprensión de la teoría electromagnética, por parte de los estudiantes de la U.E.N “Víctor Ángel Hernández”? ¿Cuál es la importancia de que los docentes de Física de la U.E.N “Víctor Ángel Hernández” utilicen materiales educativos computarizados ¿Cómo influye el uso de materiales educativos computarizados, empleados como herramientas didácticas, en la compresión de la Teoría Electromagnética, en el aprendizaje de los estudiantes de Educación Secundaria de la U.E.N “Víctor Ángel Hernández”? 12 En término en búsqueda de respuestas a las interrogantes planteadas, el problema de investigación se formuló de la manera siguiente: 1.1.1 Enunciado del problema ¿Cuál es la efectividad del uso de materiales educativos computarizados como herramienta didáctica para la comprensión de la teoría electromagnética, de los estudiantes de quinto (5to año) de Educación Media General de la U.E.N “Víctor Ángel Hernández”? En función de lo anteriormente expuesto, la intención del presente estudio es contribuir a llenar el vacío dejado hasta ahora en las diferentes aulas de clases en la asignatura de Física para aplicar diferentes estrategias didácticas apoyadas en el uso de las herramientas y posibilidades facilitadas por las tecnologías de información y comunicación, con lo cual se espera mejorar la calidad de los contenidos de Física de Educación Secundaria, dinamizar la participación del grupo, enriquecer el entorno de trabajo y mejorar el proceso de Enseñanza y Aprendizaje. 1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 1.2.1 Objetivo General: Analizar la efectividad del uso de materiales educativos computarizados como herramienta didáctica, para la comprensión de la Teoría Electromagnética, en los estudiantes de quinto (5 to año) de Educación Media General de la U.E.N “Víctor Ángel Hernández” 1.2.2 Objetivos Específicos: Realizar un diagnostico a través de un pretest, los conocimientos generales que poseen los estudiantes de 5to año de Educación Media General de la U.E.N “Víctor Ángel Hernández” referente al contenido de la teoría Electromagnética 13 Aplicar una estrategia didáctica empleando el uso de materiales computarizados en el área de Física en Educación Secundaria a un grupo experimental y simultáneamente establecer un grupo control en el que se aplique una estrategia expositiva tradicional como medio de instrucción Comparar los resultados obtenidos, a través del postest por el grupo experimental y el grupo control después de aplicadas las estrategias. Determinar la efectividad de la estrategia basadas en el uso de materiales educativos computarizados como herramienta didáctica, para la comprensión de la Teoría Electromagnética en el grupo experimental con respecto al grupo control. 1.3 Justificación e Importancia de la Investigación: La Enseñanza de la Física, ha tenido un proceso diverso, este se ha fundamentado en marcos teóricos, con diferentes enfoques y paradigmas, acordes a cada pensamiento de las diversas épocas, pero los resultados no han sido satisfactorios, ya que los estudiantes no adquieren una cultura científica y tecnológica que les permita desarrollarse de una mejor manera, en su vida cotidiana. Tomando, en cuenta lo argumentado anteriormente, con la entrada de este nuevo siglo los docentes deben reflexionar acerca de recrear un camino dentro del proceso de Enseñanza y Aprendizaje que impulse el desarrollo creativo del educando, poniendo a disposición de ellos todos los recursos tecnológicos y audiovisuales. Por tal motivo, los materiales educativos computarizados se presentan como una estrategia de Enseñanza innovadora dentro de las nuevas reformas educativas, constituyendo un modelo práctico de análisis importante para la Educación y para la vida cotidiana, que permite una visión más clara y amplia de cualquier tema para incrementar el rendimiento académico de manera considerable, por esta razón este estudio se justifica desde los siguientes puntos de vista: 14 Desde la visión institucional, propiciará, intercambiará y compartirá con otras instituciones educativas el uso de las nuevas herramientas didácticas que contribuyan al logro de un aprendizaje significativo en la asignatura de Física, ya que el estudiante presenta poca motivación a la hora de estudiar la Teoría Electromagnética, siendo este recurso tecnológico una nueva estrategia como alternativa para mejorar el proceso de Enseñanza y Aprendizaje en la Física. En el ámbito educativo, se necesita incentivar a los docentes en el uso de materiales educativos computarizados, para que puedan crear una realidad educativa, sin violentar su propia naturaleza y la del adolescente. Aplicando destrezas nuevas, más que evaluar o criticar, lo que deben es insertarse a los nuevos paradigmas del aprendizaje, ya que necesitan docentes capaces de usar estrategias pedagógicas que contrasten con las tradicionales y al mismo Tiempo optimicen la comunicación para de esta manera mejorar el desarrollo del proceso de Enseñanza y Aprendizaje dentro del aula. Según Jiménez (2008); “el proceso educativo amerita una posición reflexiva que conduzca al maestro a delinear estrategias de trabajo no repetitiva, superficial y sin sentido” (p.09). De acuerdo con lo expresado anteriormente, se puede decir que han surgido una diversidad de métodos, técnicas e instrumentos, dirigidos a modificar conductas, para poder mejorar la adquisición de conocimientos, desarrollar la memoria, entre otras. En este sentido, se justifica la importancia de llevar a cabo este estudio, para analizar el uso de materiales educativos computarizados como una herramienta didáctica en la comprensión de la teoría electromagnética de los estudiantes de 5to año de la U.E.N “Víctor Ángel Hernández” teniendo en cuenta el carácter fáctico de la Ciencia y la experimentación, ya que constituye un recurso constante empleado para la Enseñanza, ya que el laboratorio puede brindarle a los estudiantes aprender a partir de su propia experiencia, también puede y debe ser usado para estimular la curiosidad y el placer por la investigación y el descubrimiento ya que le brinda la oportunidad a los estudiantes de explorar, manipular, sugerir hipótesis, comerte 15 errores y recocerlos, para así aprender de ellos. Este tipo de Enseñanza es parte esencial del proceso de enseñanza y aprendizaje de los estudiantes de Educación Secundaria, perdiéndole comprender los fenómenosque se dan a su alrededor, extrayendo así, la importancia que tienen las áreas científicas para su desarrollo académico, que permita a su vez, brindarle una visión más amplia de los avances tecnológico que requiere la Nación. El uso de materiales educativos computarizados permitirá que a través del computador se evidencien fenómenos eléctricos y magnéticos de forma virtual con simulaciones computarizadas al igual que videos. Asimismo, se intenta encontrar estrategias de enseñanza y aprendizaje que favorezcan el aprendizaje significativo empleando los procesos de la Ciencia y la estructura de la experimentación para la construcción del conocimiento de los estudiantes permitiendo estas practicas de laboratorio comprender el carácter complejo de la Ciencia y su necesidad de comprobar permanentemente sus leyes y teorías. Todo lo expuesto anteriormente, justifica la llevada a cabo de la presente investigación, ya que solventara en una parte bastante significativa, una problemática vivida en la U.E.N “Víctor Ángel Hernández”, acerca de la comprensión de la Teoría Electromagnética por parte de los estudiantes 16 CAPITULO II MARCO TEÓRICO En este capítulo se presentan todos los conceptos, teorías y constructor que dan fundamento teórico al estudio. De acuerdo con Hernández., Fernández y Baptista (2010): “El marco teórico implica analizar teorías, investigaciones y antecedentes que se consideran validos para el encuadre del estudio no es…no es sinónimo de teoría.” (p.64). Partiendo de allí, se presentan a continuación cada una de las investigaciones que complementan esta fracción del trabajo. 2.1 Antecedentes de la Investigación: Los antecedentes de la investigación constituyen una base en la investigación a realizar ya que estos estudios previos podrían en un momento dado aportar aspectos novedosos dentro del estudio a desarrollar. Según, Arias (2006) los antecedentes de la investigación: “Se refiere a los estudios previos relacionados con el problema planteado, es decir, investigaciones realizadas anteriormente y que guardan algunas vinculación con el objetivo de estudio”. (p.40). De esta manera se presenta los trabajos que guardan relación con el estudio efectividad de materiales educativos computarizados como una herramienta didáctica para la comprensión de la Teoría Electromagnética dentro del área de física. Al respecto, Marquina (2007) en su trabajo de titulado Estrategias didácticas para la Enseñanza en entornos virtuales, el cual tuvo como propósito elaborar una propuesta para el desarrollo del uso de estrategias didácticas para la enseñanza en entornos virtuales. El trabajo se realizo bajo la modalidad de proyecto Factible, ya que se aspiró a la elaboración de un modelo operativo viable para dar respuesta a las necesidades de un grupo social, en este caso los docentes y estudiantes con intenciones de formarse como tutores virtuales. El estudio se realizó en tres fases a) la fase diagnóstica, apoyada en una 17 investigación documental sobre la existencia de planes de capacitación de tutores virtuales y en una investigación de campo para la detección de necesidades; b) la fase de elaboración de la propuesta, que consistió en el diseño de un curso para ser facilitado a distancia mediante el sistema de gestión de aprendizaje denominado Moodle y sustentado instruccionalmente sobre los lineamientos teórico – prácticos los cuales fueron complementados con los aportes de otros autores del área, y, c) la fase de evaluación de la factibilidad, que se centro en la evaluación de los materiales mediante el juicio de expertos y el desarrollo de una prueba piloto para la determinación de la calidad del recursos y la viabilidad de implementación a una mayor escala. El trabajo mostró la importancia de una adecuada y constante capacitación en el uso educativo de las posibilidades que ofrecen las tecnologías de información y comunicación, especialmente en el diseño, planificación y uso de estrategias didácticas soportadas en las herramientas y recursos de los cuales disponen los sistemas de gestión de aprendizaje, como son los materiales educativos computarizados. Evidentemente, este estudio demostro la importancia de incorporar los materiales educativos computarizados como una estrategia de enseñanza y aprendizaje lo que guarda relación con el presente estudio que busca analizar la efectividad del uso de materiales educativos computarizados en el área de física específicamente 5 to año de Educación Media General específicamente en el estudio del electromagnetismo relacionado con las ecuaciones de Maxwell. Siguiendo el mismo orden de ideas Villagran (2008) en su trabajo titulado Metodología para mejorar el proceso de enseñanza y aprendizaje de física a través de las tecnologías de la información y la comunicación, tuvo como finalidad una metodología integradora de diversos ambientes de aprendizajes, basados principalmente en el rompimiento del paradigma tradicional, es decir, pasar de un alumno observador pasivo que recibe la información, para dar lugar a una agente proactivo, que sumergido en la nueva modalidad educativa es sujeto de descubrimiento, transformaciones (intelectuales y emocionales), e incluso de modo 18 experimental. El estudio se enmarco en proveer las herramientas necesarias y suficientes para interactuar, investigar y modificar elementos de la enseñanza del aprendizaje de laboratorio, con el fin de reparar debilidades focalizadas y establecer un claro liderazgo en áreas aun incipientes de desarrollo en la mayoría de las instituciones educativas. El objetivo general del estudio fue generar un instrumento metodológico estándar y normado de apoyo al aprendizaje del alumno, consecuente con la misión institucional, en los cursos de laboratorios de física optimizando los recursos pasivos del laboratorio como son instrumentos, materiales y espacios, entre otros, así como los recursos pedagógicos del docente. El estudio enmarco bajo una metodología “guía práctica” que corresponde a una herramienta de comunicación de la clase de laboratorio, con nutrientes de contenidos muy formales sobre temas a tratar. Como segundo elemento se plantea un control estándar de selección múltiples que se desarrolla en la plataforma y que esta construido de no más de cinco preguntas (05) de selección múltiples que indiquen que el alumno se maneja en forma correcta con los contenidos de dicha clase. Este debe contestado antes de ingresar a la clase, de tal forma que el profesor tiene el indicador estadístico de cómo llega preparado el alumno a la clase. En tercer punto se incorporan videos secuenciales del (multimediales) que muestran el cómo, cuando y porque de ese montaje a desarrollar, permitiendo al profesor poder potenciar y ampliar el conocimiento teórico-práctico del alumno. Los resultados de este, muestran índices comparativos en la implementación de esta metodología de aprendizaje de curso de física da laboratorio, con respecto al rendimiento: antigua metodología (primer semestre 2007) porcentaje de aprobación (parcial restringido): 65% nueva metodología (primer semestre 2008). Porcentaje de aprobación (parcial restringido) 90% y analizando las respuestas de los alumnos frente al cambio de metodología: aceptabilidad positiva tomando como referente la nueva estrategia: 1.40 (crece). Aceptabilidad negativa tomando como referente la nueva estrategia: 0.72 (decrece). A través de este estudio se logro que los profesores y alumnos de la universidad sean favorecidos en el uso de nuevos materiales y el significado que tiene ser parte de 19 un trabajó en equipo conjunto con la universidad. La universidad se favorece de crear instancias de vinculación con el medio social y culturalque para el profesor constituye un reto, por cuanto debe dedicar más tiempo a la planificación de la práctica de laboratorio en la búsqueda de un sistema de orientaciones-acciones que conduzca a la educación de un proceso y, por tanto, a un aprendizaje desarrollador, a partir de los recursos con que cuenta y con el apoyo de las tecnologías de la información y comunicación en las que el uso de la computadora cumple un carácter dual, pues al mismo tiempo satisfacen las necesidades cognoscitivas de los alumnos en el cumplimiento de los objetivos, integran a estos y al mismo profesor n el desarrollo vertiginoso de esta tecnologías. Esta investigación se relaciona con dicho estudio debido a que está fundamentada en analizar la efectividad de los materiales educativos computarizados para el abordaje de contenidos de física referente a la Teoría Electromagnética con miras a convertirse en una opción interesante para el logro de aprendizajes significativos en el área de Física. Otro aporte importante es el trabajo realizado por Cova, Arrieta y Aular (2008), en la Revista Electrónica de Estudios Telemáticos publicaron un artículo sobre la Revisión de modelos para evaluación de software educativos esta investigación tuvo la finalidad revisar diferentes modelos de evaluación de software educativos para establecer sus características, junto a su aplicabilidad en el proceso de enseñanza-aprendizaje. A partir de estas consideraciones teóricas se establecen criterios y orientaciones para construir un modelo de evaluación flexible, adaptable en el tiempo y aplicable a los materiales multimedia. El estudio propone una Escala de Evaluación de Software Educativo, la cual considera una valoración sistemática que facilita la toma de decisiones para su adquisición y uso respectivo. El instrumento contiene las siguientes partes: a) identificación del programa (información comercial, técnica, usuarios potenciales y descripción de las características educativas básicas); b) valoración de elementos, cuestionario de respuestas cerradas (muy adecuado, adecuado, poco adecuado y nada adecuado) sobre aspectos de: instalación, manual de uso, características del tutorial y c) valoración de relaciones: contexto (precio, 20 requisitos, distribución, manual) - Entrada (objetivos, adecuación al currículo, secuenciación, ejemplificación) - Proceso (aprendizaje de uso, resistencia a errores, interactividad, entorno gráfico), medidos según una escala numérica del 1 al 10 y totalizados por separado. A partir de la revisión de algunos modelos y pautas de evaluación de software educativos, existen tres dimensiones donde convergen: información general (datos del programa, información técnica y educativa), aspectos técnico - estéticos y pedagógicos. Es importante mencionar que en estas referencias hay semejanzas en algunas variables e indicadores, mientras que otras tienen diversos términos. En cuanto a la tipología de software educativo, sólo es considerada por algunos modelos, representando un factor importante que va a cambiar las variables e indicadores entre unos tipos y otros. Ahora bien, en la actualidad el desarrollo de multimedia apunta hacia aplicaciones modulares que contienen diversos tipos de ellas (tutoriales, de ejercitación y práctica, simuladores, bases de datos, constructores).La evaluación integral de los multimedia debe abarcar la aplicación de modelos de valoración para definir sus características, fortalezas, debilidades y posteriormente, el uso del software educativo en el proceso de enseñanza aprendizaje afinaría estas observaciones y plantearía las estrategias metodológicas de su uso. La aplicación del software en el ámbito educativo es necesario considerar a los autores de la escena: el docente y los estudiantes. El docente es el eje central para la realización de esta actividad, por cuanto tiene que establecer una logística que comprenda la utilización del equipamiento mínimo requerido para ello, donde los coordinadores de las asignaturas y los directores de las instituciones educativas aportaran la permisología inicial para desarrollar las diversas actividades involucradas antes de la aplicación de los multimedia en las sesiones de clase. La conclusión del estudio radica en la importancia del uso del software educativo ya que representa una actividad más compleja que las clases tradicionales con tiza y pizarrón. Sus ventajas es la motivación, creatividad, diversidad de formatos de información, los convierten en herramientas de alto impacto; además la utilización de estos medios en la resolución de problemas de la vida real los hace necesarios en 21 el proceso de enseñanza-aprendizaje de las asignaturas, fortaleciendo las capacidades de docentes y estudiantes. Este estudio hace referencia al uso de software educativos en el aula de clases como una alternativa para mejorar los procesos de enseñanza y aprendizaje y guarda relación con el presente estudio que busca analizar la efectividad del uso de materiales educativos computarizados como herramienta didáctica para la comprensión de la Teoría Electromagnética. De esta manera Maldonado (2009), en la Revista Ciencias de la Educación publico un artículo referido al Tutorial Web para el contenido “campo eléctrico” de un curso de Física donde el objetivo general es elaborar un Tutorial Web como herramienta para la enseñanza del contenido «Campo eléctrico» de la asignatura Física II, en el Área de Tecnología de la Universidad Nacional Experimental «Francisco de Miranda», con la finalidad de brindar a los docentes de esta área una herramienta tecnológica útil para la enseñanza del contenido antes mencionado. Su fundamentación teórica se baso en las tecnologías educativas que busca es que el educando construya su propio aprendizaje y no sea un simple receptor de información. La investigación se encontró enmarcada bajo la modalidad de proyecto factible, siendo una investigación descriptiva cuyo fin fue la elaboración de un Tutorial Web. La metodología empleada para el diseño y desarrollo del Tutorial Web, la cual involucra nueve (09) fases: Justificar el por qué y para qué de la elaboración del material, identificar las necesidades de los alumnos, planificar la estructura general del Tutorial, planificar y desarrollar los componentes didácticos del Tutorial Web, diseñar el formato de presentación o interfaz gráfica del material, desarrollar cada una de las páginas que configuran el Tutorial Web, comprobar en distintos navegadores el material elaborado, realizar una prueba piloto, publicación del material educativo en Internet. La población total estuvo representada por los diez (10) docentes de la asignatura Física II de la Universidad Nacional Experimental «Francisco de Miranda», dado que la población estudiada fue pequeña, la muestra incluyó a toda la población 22 Para el desarrollo de la investigación se utilizó la técnica de la encuesta, por medio de un cuestionario de catorce (14) Ítems con opciones múltiples, escala tipo Licker (siempre, frecuentemente, a veces, casi nunca y nunca), dirigido a los docentes que conforman población objeto de estudio, donde en cada enunciado se mencionan aspectos vinculados al Tutorial Web, contenidos de Física II y estrategias didácticas. El instrumento de diagnóstico aplicado a los profesores mostró los siguientes resultados: El 60% de los profesores coincidieron en que Nunca logran desarrollar todos los contenidos que exige el programa de la unidad curricular, mientras que sólo un 10% asegura completar los mismos. Aunque un 60% de los encuestados indica utilizar herramientas tecnológicas en la enseñanza de física, y el 100% considera que estas son o pueden ser muy útiles, el 50% de los encuestados admite no utilizar dichas herramientas en el contenido campo eléctrico, y el otro50% dice que no las utiliza casi nunca. El 100% de los profesores cree que el contenido campo eléctrico puede ser mejor asimilado por algunas estudiantes con el uso de Tutoriales Web, por lo tanto el contenido se puede reforzar con este tipo de materiales, y estos pueden mejorar el interés de los estudiantes en los contenidos. Una vez completado el tutorial, la prueba piloto realizada por expertos en física y metodología permitió determinar que el entorno es atractivo y estimulante; es atrayente debido a las simulaciones presentes en el tutorial. Además, permite al alumno repasar los contenidos, analizar las situaciones e interactuar con el profesor en el proceso. Las simulaciones son de buena calidad, lo que permite que el usuario pueda visualizar de manera interactiva gran cantidad de contenido teórico. El contenido debe ampliarse al resto del contenido de la asignatura, y mejorar herramientas como las autoevaluaciones. Los instrumentos aplicados permitieron establecer que los profesores de la asignatura están convencidos de la conveniencia de incorporar las nuevas tecnologías a su labor diaria, que hay buena disposición en los mismos para abordar nuevas estrategias e instrumentos de trabajo. El contenido «Campo Eléctrico» dentro del programa de la asignatura es adecuado a este tipo de herramientas, y el tutorial cumple con las condiciones para ser incorporado en la planificación de actividades 23 como una herramienta útil. Las herramientas de Software Libre utilizadas brindan todas las capacidades necesarias para este tipo de trabajo, por lo que puede conseguirse excelentes resultados sin recurrir al software propietario. Se recomienda fuertemente seguir promocionando el uso de estas herramientas. La relación que guarda este estudio con la presente investigación es que ambos buscan la incorporación de las tecnologías educativas en el desarrollo del proceso de enseñanza y aprendizaje en las aulas de clase. De este modo Parra (2010), en la Revista Universitaria de Investigación y Diálogo publico un artículo referido a las Tecnologías de la información y las Comunicaciones para la enseñanza de la Ciencias Naturales donde el objetivo general de la investigación estuvo dirigido a proponer una guía con estrategias educativas basadas en tecnología de la información y comunicación, para el aprendizaje de las ciencias naturales en Educación Secundaria. Para ello, el estudio se fundamentó en las teorías Cognitivistas y Constructivistas del aprendizaje así como en la teoría sistémica. El análisis de los resultados condujo a establecer que las tecnologías de la información y comunicación propician la colaboración mutua para lograr la adquisición de los aprendizajes siempre y cuando el docente planifique en concordancia directa con los contenidos científicos a desarrollar en cada caso respetando las particularidades de cada asignatura científica y ofreciendo las orientaciones respectivas para lograr el uso adecuado de estas herramientas educativas. Asimismo, las TIC, se centran en la comunicación e información, utilizando para ello diversidad de códigos y formas, tales como el audiovisual, los textos de datos, auditivas entre otras; todas ellas, exigen atención y concentración del estudiante, estimulando la reflexión e interiorización del conocimiento. Por otra parte, los docentes manejan poca información en cuanto a cómo, cuándo y de qué manera utilizar los recursos ofrecidos por la tecnología para la enseñanza de las ciencias naturales, no incluyen en sus planes la tecnología como estrategia de enseñanza, no promueven la investigación científica mediante los recursos de la web. Por lo que 24 existe la necesidad de proveer a los docentes de una guía con estrategias que les facilite el uso de la tecnología en concordancia con los contenidos de las asignaturas del área de ciencias naturales, avalada por la disponibilidad de los docentes a poner en práctica dicha guía. Finalmente, se debe señalar que las herramientas tecnológicas disponibles a través del computador, ofrecen informaciones actualizadas sin barreras de tiempo o espacio, propician en los estudiantes la investigación y construcción de aprendizajes, facilitan la comunicación de manera instantánea, el compartir de saberes, así como la experimentación y comprobación de hipótesis en el marco de las ciencias naturales. Sin embargo, el aprovechamiento de las herramientas tecnológicas no es posible sin la orientación y mediación activa y oportuna del docente. Para lograr esto, es necesaria la planificación de estrategias didácticas en el marco de la tecnología, considerando, la gran cantidad de información disponible en la red. De allí, que el docente debe revisarla y decidir cuál de todas las herramientas le son útiles para cada contenido en particular. Partiendo de estos resultados y de la información teórica desarrollada se pudo concluir: que los docentes desconocen las alternativas didácticas para utilizar la tecnología en la enseñanza de las ciencias naturales; no brindan a sus estudiantes orientación para la búsqueda de información en la Web; por lo que requieren contar con una guía de estrategias tecnológicas para desarrollar los contenidos educativos de las ciencias naturales. La relación que guarda la investigación planteada y el presente estudio es que ambas buscan nuevas metodologías para llevar el desarrollo del proceso de enseñanza y aprendizaje en la asignatura de física, basadas en el uso de las tecnologías de la comunicación y la información. Es importante destacar que las investigaciones mencionadas anteriormente convergen en la utilidad práctica de asumir las tecnologías educativas durante los procesos de enseñanza, tomando en cuenta las relaciones existentes entre los programas computarizados y los recursos audiovisuales, donde se permite a los docentes innovar en su desarrollo didáctico para facilitar la comprensión de las teorías por parte de sus estudiantes. 25 Por tal motivo estos autores resalta en sus estudios la facilidad de implementar dentro de las aulas de clases el uso de la tecnología educativa como un recurso instruccional, donde se le permita a los profesores de distintas áreas mejorar sus procesos didácticos llevados a cabo durante el proceso de enseñanza, evidenciándose claramente la vinculación con esta investigación debido a que se busca analizar la efectividad del uso de materiales educativos computarizados como herramienta didáctica, para la comprensión de la Teoría Electromagnética, en los estudiantes de 5 to año de Educación Media General de la U.E.N “Víctor Ángel Hernández” 2.2- Bases Teóricas Para obtener un soporte adecuado a la investigación, es necesario acentuar la base conceptual que provee al estudio un enfoque adecuado y que al mismo tiempo permite fundamentar la terminología utilizada en él. Según Arias (2006) Las bases teóricas amplían la descripción del problema e integrar la teoría con la investigación y sus relaciones mutuas; en una palabra es la teoría del problema y tiene como fin ayudarnos a precisar y organizar los elementos contenidos en la descripción del problema (p.112). De acuerdo lo que plantea el autor, las bases teóricas consiste en describir un problema e integrar la misma en la investigación, es decir, tiene el fin de ayudar a entender desde el punto de vista documental la situación en estudio. Para el desarrollo de la presente investigación se hace necesario explorar teórica con el propósito de formar una idea más clara sobre los aspectos de la investigación, se tratan una serie de teorías, bases psicológica, pedagogía y legal las cuales tienen relación con el tema en estudio. 2.2.1.- Teoría de la Información: Con el uso de las nuevas tecnologías de la Información y las Comunicaciones aparece una nueva posibilidad
Compartir