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INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY UNIVERSIDAD VIRTUAL Diseño de actividades colaborativas con utilización de esquemas evaluadores y el elemento de la metacognición en el curso de Geometría Analítica de Preparatoria ITESM Campus Ciudad Juárez Zona Norte. TESIS PRESENTADA COMO REQUISITO PARA OBTENER EL TÍTULO DE MAESTRA EN EDUCACIÓN AUTORA: Margarita Vázquez Salazar ASESORA: MEE Rebeca de la Garza Escamilla Ciudad Juárez, Chihuahua; México Noviembre de 2006 i Diseño de actividades colaborativas con utilización de esquemas evaluadores y el elemento de la metacognición en el curso de Geometría Analítica de Preparatoria ITESM Campus Ciudad Juárez Zona Norte Tesis presentada por Margarita Vázquez Salazar ante la Universidad Virtual del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey como requisito parcial para optar por el título de MAESTRA EN EDUCACIÓN Noviembre de 2006 ii Dedicatoria y agradecimientos: In memoriam: Sra. Elena Salazar de Vázquez A mis hijas: Eva Miranda, Marietta y Rosa Elena. A mi esposo: Leonel, por el apoyo, comprensión y paciencia. Mi agradecimiento a: MEE Rebeca Escamilla de la Garza por su orientación y asesoramiento para llevar a cabo el presente proyecto. Dra. Yolanda Cázares por permitir el uso de los Esquemas Evaluadores en el presente proyecto de investigación. iii Resumen La presente investigación trata de cómo activar los procesos cognitivos de los alumnos con actividades que lo lleven al conflicto cognitivo a través del aprendizaje colaborativo que el alumno de preparatoria del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Ciudad Juárez, aprenda a reflexionar sobre su propio aprendizaje en matemáticas y que transfiera los conocimientos a la vida real. Se trabajó en la investigación con un grupo de 26 alumnos de cuarto semestre del curso de Geometría Analítica, se dividió el grupo en seis equipos para llevar a efecto las diferentes actividades colaborativas e individuales, a saber: Quiz-Entrevista, Diario de reflexión colaborativo con la Técnica de la Observación, Diario electrónico o “Blog”, Portafolio, y Proyecto (modelo físico) con utilización de los esquemas evaluadores individuales y colaborativos en cada una de las actividades con el propósito de invitar a los alumnos a que reflexionen sobre su aprendizaje con la retroalimentación adecuada por parte del maestro. En suma, que el alumno tome conciencia que él es el autor de su propio aprendizaje, y debe tener un papel más activo en el aprendizaje de las matemáticas, así como promover la autorreflexión al finalizar las actividades individuales y colaborativas. iv INDICE Resumen ………………………………………………………………………………. iii Introducción ………………………………………………………………………...….. 1 Capítulo 1 Planteamiento del problema 1.1Contexto …………………………………………………………………………...… 3 1.2 Definición del problema …………………………………………………………..… 9 1.3 Preguntas de investigación …………………………………………………………. 11 1.4 Supuestos de investigación ……………………………………………………..…. 11 1.5 Objetivos ……………………………………………………………………....….... 12 1.5.1 Objetivo general ………………………………………………….………....… 12 1.5.2 Objetivos específicos ………………………………………….……………… 12 1.6 Justificación …………………………………………………….…….………...…. 13 1.7 Beneficios esperados ……………………………………………………………..... 16 1.8 Delimitación y limitaciones de la investigación ………………………………..…. 17 Capítulo 2 Fundamentación Teórica 2.1 Origen y desarrollo histórico del aprendizaje colaborativo ……………..………..... 19 2.2 Antecedentes ……………………………………………………………………… 21 2.3 Conceptos del aprendizaje colaborativo …………………………………………….26 2.4 Tipos de grupo y beneficios del aprendizaje colaborativo ………………................ 30 v 2.5 Estrategias específicas del aprendizaje colaborativo ……………………................ 33 2. 6 Evaluación del aprendizaje colaborativo ………………………………..............… 35 2.7 Aprendizaje colaborativo en el área de matemáticas …………………………….....36 2.8 Metacognición …………………………………………………………................... 39 Capítulo 3 Metodología de la investigación 3.1 Enfoque de la investigación …………………………………………………………41 3.2 Muestra …………………………………………………………………..............…43 3.3 Métodos utilizados para la obtención de resultados ……………………………….. 45 Capítulo 4 Análisis de los resultados 4.1 Análisis de los resultados obtenidos en la investigación ……………………...…… 62 4.1.1 Análisis del resultado obtenido en el Quiz-Entrevista (anexo 2 y 16) ……….….62 4.1.2 Resultados de la técnica de observación con AC (anexos 11, 12 y 17)….….…..66 4.1.3 Resultados del diario colaborativo de reflexión (anexos 4, 5 y 17)……………...74 4.1.4 Resultados del diario de reflexión o “blog” (anexos 6, 7 y 16) ………………....77 4.1.5 Resultados del portafolio (anexos 8, 9, 10 y 16) ……………………………...…79 4.1.6 Resultados del proyecto (anexos 13, 14 y 15) ………………………………..…80 4.1.7 Resultados de la encuesta de opinión a los alumnos sobre actividades realizadas en el tercer parcial del curso de Geometría Analítica con la utilización de esquemas evaluadores individual y colaborativo (anexo 18)……………………84 vi 4.1.8 Resultados de encuesta al alumno sobre aprendizaje colaborativo (anexo 19) …………………………………………………………………..… 87 Capítulo 5 Conclusiones y Recomendaciones 5.1 Conclusiones …………………………………………………………………….…. 93 5.2 Recomendaciones …………………………………………………………………...97 Referencias ……………………………………………………………………….…...102 vii Anexos Anexo 1 ......................................................................................................................... 105 Anexo 2 ......................................................................................................................... 106 Anexo 3 ......................................................................................................................... 107 Anexo 4 ........................................................................................................................ 108 Anexo 5 ........................................................................................................................ 110 Anexo 6 ........................................................................................................................ 111 Anexo 7 ........................................................................................................................ 112 Anexo 8 ........................................................................................................................ 113 Anexo 9 ........................................................................................................................ 115 Anexo 10 ...................................................................................................................... 116 Anexo 11 ...................................................................................................................... 117 Anexo 12...................................................................................................................... 118 Anexo 13 ...................................................................................................................... 119 Anexo 14 ...................................................................................................................... 120 Anexo 15 ...................................................................................................................... 121 Anexo 16 ...................................................................................................................... 122 Anexo 17 ...................................................................................................................... 123 Anexo 18 ...................................................................................................................... 124 Anexo 19 ...................................................................................................................... 126 Anexo 20 ...................................................................................................................... 129 Anexo 21 ...................................................................................................................... 130 viii Anexo 22 .........................................................................................................................141 Anexo 23 .........................................................................................................................148 Anexo 24 .........................................................................................................................149 Anexo 25 .........................................................................................................................153 Anexo 26 .........................................................................................................................155 Anexo 27 .........................................................................................................................156 Anexo 28 .........................................................................................................................158 Anexo 29 .........................................................................................................................159 Anexo 30 .........................................................................................................................162 Anexo 31 .........................................................................................................................174 Anexo 32 .........................................................................................................................175 Anexo 33 .........................................................................................................................181 Anexo 34 .........................................................................................................................182 Anexo 35 .........................................................................................................................190 Anexo 36 ........................................................................................................................ 192 Anexo 37 .........................................................................................................................196 Anexo 38 ........................................................................................................................ 202 Curriculum Vitae ......................................................................................................... 207 ix Índice de tablas 2.1 Características del modelo tradicional en contraste con el modelo educativo centrado en el alumno …………………………………………………………….... 25 2.2 Métodos actuales de aprendizaje colaborativo …………………………………….. 34 4.1 Instrumentos de evaluación …………………………………………………….….. 84 4.2 Objetivo de utilizar los esquemas individuales y/o colaborativos ……………..…... 85 4.3 Utilidad del uso de los esquemas evaluadores individuales y/o colaborativos…………………………………………………………………………86 x Índice de figuras 3.1 Esquema general del estudio……………………………………………………….. 46 4.1 Histograma de entrevista …………………………………………………………... 62 4.2 Indicador 1: Contribuye con ideas de cómo resolver el problema …………….……67 4.3 Indicador 2: Estimula a los demás a participar y da dirección al equipo ……….…. 67 4.4 Indicador 3: Tolerancia ante diferentes ideas y puntos de vista y acepta ideas ….... 68 4.5 Indicador 4: Respetan su turno para participar ……………………………………. 69 4.6 Indicador 5: Busca soluciones razonadas para el problema ………………………. 70 4.7 Indicador 6: Utiliza evidencia para la resolución del problema ……………………71 4.8 Indicador 7: Confirma acuerdos entre los miembros del grupo …………………... 72 4.9 Indicador 8: Pone buen humor y un ambiente relajado en el trabajo …………...... 72 4.10 Diario de reflexión en aprendizaje colaborativo ………………………………… 75 4.11 Diario individual de reflexión o “blog” …………………………………………. 77 4.12 Portafolio ………………………………………………………………………... 79 4.13 Proyecto (modelo físico) …………………………………………………………. 80 4.14 Actividades de aprendizaje ……………………………………………………….. 87 4.15 Evaluación: Indicadores 8 y 9 ……………………………………………..……....88 4.16 Evaluación: Indicador 10 ………………………………………………………….89 4.17 Valores y actitudes en AC ………………………………………………………….90 4.18 Habilidades colaborativas ……………………………………………………….... 90 4.19 Profesor ………………………………………………………………………….... 91 4.20 Plataforma tecnológica ……………………………………………………………. 92 1 Introducción El presente estudio es un intento comprometido por colaborar en el nuevo entorno de enseñanza aprendizaje a través del aprendizaje colaborativo en matemáticas con la utilización de esquemas evaluadores en las actividades individuales y/o colaborativas que inviten a la autorreflexión -metacognición- . El objetivo es diseñar actividades individuales y/o colaborativas para el curso de Geometría Analítica, con esquemas evaluadores que inviten a la autorreflexión - metacognición- que permita al alumno hacerlo más consciente de su propio desempeño y sus áreas de oportunidad para el reforzamiento de su aprendizaje, proveyendo así las herramientas para el aseguramiento del éxito académico, mediante la evaluación. La presentación del trabajo está conformada por cinco capítulos: En el primer capítulo trata sobre el análisis de la situación del curso de Geometría Analítica de cuarto semestre nivel Preparatoria en el ITESM Campus Ciudad Juárez, se identifica el contexto, se define la problemática del proyecto, las preguntas que guiaron el trabajo de investigación, supuestos de investigación, objetivos, justificación, y se plantea los beneficios esperados; así como, las limitaciones que origina el presente estudio. El segundo capítulo comprende el marco teórico sobre el aprendizaje colaborativo en las matemáticas y la metacognición. En el tercer capítulo se hace referencia al enfoque de la investigación que permite orientar al investigador sobre la metodología, y describe la forma en que se implementaron los diferentes instrumentos de evaluación alternativa, así como lo que se pretende obtener de cada uno de los mismos. 2 En el cuarto capítulo se encuentra el análisis de los resultados obtenidos en la investigación sobre el trabajo colaborativo y la utilización de los esquemas evaluadores individuales y colaborativos en las actividades realizadas. Finalmente, en el capítulo cinco se exponen las conclusiones y recomendaciones desprendidasde la investigación para las personas que se encuentren en el ramo educativo y que deseen llevar a cabo un trabajo colaborativo con el elemento de la metacognición. Lo que motivó a llevar a efecto la investigación es que los alumnos mejoren su aprendizaje o incremente sus niveles de ejecución cuando se aboque a la realización de tareas que plantean algún tipo de exigencia intelectual y la metacognición es vinculada con el aprendizaje, y la resolución de problemas. Por lo tanto, se puede decir que el presente trabajo es un documento de análisis de resultados del trabajo colaborativo con el elemento de la metacognición en el proceso de enseñanza aprendizaje de las matemáticas en un grupo de Geometría Analítica en el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Ciudad Juárez durante el semestre Enero-Mayo de 2006. 3 Capítulo 1 Planteamiento del problema 1.1 Contexto No cabe duda que el conocer en profundidad el fenómeno educativo exige considerar su evolución histórica, así como toda nueva doctrina o reforma educativa viable precisa del conocimiento general de los hechos y teorías del pasado, como vía para comprender las causas que han propiciado la sucesión de los diferentes cambios que han caracterizado a esta esfera durante el siglo XX y XXI. La educación es inmemorial; como el ser humano, según Fullat (1992) pudo haberse iniciado hace más de tres millones de años; en la prehistoria, su educación es concreta, carece de ideas, se instruye por lo hechos y consecuencias naturales de ellos. En el antiguo Egipto, el modo de enseñar era completamente rutinario. Los escolares aprendían de memoria los signos usuales con su pronunciación y su significado, los copiaban y cuando los distinguían sabían más o menos leer y escribir. En Grecia, la enseñanza de las artes marciales la combinaban con la educación física, las artes musicales y a la oratoria. Hacia el siglo V la educación griega da un giro hacia la participación en la vida pública, en el Estado. Se puede decir que el sentido original y constante del discurso educativo era la formación del dirigente, militar u hombre político. El desenvolvimiento del cristianismo imprimió una orientación a difundir el pensamiento religioso, desarrollado durante el Imperio Romano, no es sino hasta la Edad Media cuando la educación se vuelve dominante, su mayor contribución está relacionada 4 con los estudios universitarios y los métodos de enseñanza. En ella floreció la filosofía escolástica y el concepto de hombre educado que predominó hasta el Renacimiento. En la época del Renacimiento, siglos XIV a XVI, fue un puente entre la era medieval y el mundo moderno, los educadores del Renacimiento hicieron planteamientos hacia un rechazo de la rigidez metodológica del escolasticismo, un resurgimiento de la curiosidad humana por el mundo físico, una inclinación humanística hacia la herencia del mundo antiguo, conocimiento de las lenguas modernas, y un valor a la ciencia como método educativo, entre otros (Guevara, 1990). Hacia el siglo XVII, Comenio, propone una educación universal y descubre la necesidad de una nueva relación pedagógica, de una nueva didáctica, que significó una innovación en la educación, además de una demanda por más escuelas y una apertura a los nuevos conocimientos de la época. En el siglo XVIII, las teorías de Rousseau sobre la educación preludian uno de los movimientos educativos más importantes de los siglos XIX y XX; la educación activa, en el último cuarto del siglo XX, la necesidad de una formación permanente alcanza a casi todos los ámbitos laborales, como consecuencia de un mercado laboral más cambiante, flexible, junto a un acelerado ritmo de cambio tecnológico. Pozo (1999a) menciona que las tablillas de cera supusieron sin duda una revolución cultural en el aprendizaje de la sociedad sumeria, como lo es en la actualidad las nuevas tecnologías de almacenamiento, distribución y difusión de la información casi instantánea a grandes bancos de datos, que contienen no sólo información escrita sino también audiovisual; más inmediata y fácil de procesar; por lo tanto, la educación debe 5 estructurarse hacia la demanda de la sociedad de la información. Bajo esa perspectiva, la educación “deberá trasmitir, masiva y eficazmente, un volumen mayor de conocimientos teóricos y técnicos evolutivos, adaptados a la civilización cognoscitiva, porque son las bases de las competencias del futuro” (Delors, p. 91) es por ello que en el año 1998 tuvo lugar en París, un encuentro mundial organizado por la UNESCO donde se proponen los cuatro pilares para la educación del siglo XXI, entre ellos: “Aprender a hacer”, hace referencia a los desafíos educativos desde el punto de vista del desarrollo cognitivo, “Aprender a vivir juntos” para trabajar desde la pluralidad y la diversidad. Por tal motivo surge el trabajo colaborativo como una forma de enseñanza alternativa al modelo educativo tradicional en donde la adquisición del conocimiento es el objetivo principal del proceso de enseñanza aprendizaje y la exposición del maestro como método didáctico permanente. Además, una evaluación “tradicional”, como la denominan Díaz Barriga y Hernández (2002), fomenta, en el plano cognitivo, el aprendizaje exclusivamente memorístico e inhibe el desarrollo del pensamiento creativo y de habilidades, produce desmotivación y ansiedad en el afectivo, y finalmente el alumno aprende que debe estudiar sólo para un examen. Según Johnson, Johnson, y Holubec (1995) el aprendizaje colaborativo resulta en un aprovechamiento y retención significativamente superiores a los obtenidos a través del aprendizaje competitivo e individualista. En el AC los alumnos trabajan 6 colaborativamente, cada quien es responsable de su propio aprendizaje, así como el de sus compañeros de equipo. Cuando los individuos cooperan en el entorno, según Piaget (citado por Johnson, Johnson y Holubec, 1995) surge un conflicto socio-cognitivo que crea un desequilibrio cognitivo, que a su vez estimula la habilidad de tomar perspectivas y el desarrollo cognitivo, es decir, que durante los esfuerzos cooperativos los integrantes participan en charlas en las que surgen y resuelven conflictos cognitivos y se expone y modifica el razonamiento inadecuado. De acuerdo a Johnson, Johnson y Holubec (1995) el conocimiento es social y se construye a partir de esfuerzos cooperativos por aprender, comprender y solucionar problemas, por lo tanto, hay mayor interacción entre los miembros del equipo y se preocupan por aprender, con el profesor como participante. El rol del maestro en este modelo educativo es el de un guía, un facilitador del aprendizaje, es motivar a los alumnos, fomentar la diversidad, y el pensamiento crítico en los estudiantes. La enseñanza y el aprendizaje se sirven de los beneficios que les ofrece el uso de la tecnología informática para enriquecer el proceso, por lo cual la informática en el ámbito escolar constituye una acción necesaria y urgente. Cebrián (1998) señala que el desafío de los profesores es aún mayor si se tiene que deleitar instruyendo; por lo tanto, la formación docente debe incluir una actualización continua por y para el uso de la tecnología de la información en su práctica diaria y su adecuación a este entorno. 7 La construcción de conocimiento, dentro de esta nueva dinámica, recobra importancia ya que se trata de que los alumnos produzcan con creciente capacidad de autonomía, de juicio y de responsabilidad, lo que tiene comoconsecuencia el desarrollo personal pleno al aprovechar las posibilidades que ofrece la educación a lo largo de la vida. Así, la educación se reorienta a la preparación de las nuevas generaciones con las competencias que le permitan hacer frente a la diversidad de problemas que se le presenten tanto de manera individual como en equipo (Tapscott, 1998). Hace, por lo tanto, uso de herramientas tecnológicas para lograr que el alumno se involucre en su aprendizaje (Katz, 1999), y que no sólo permita la creación de entornos de aprendizaje estimuladores de la construcción de conocimientos, sino también, economice tiempos y esfuerzos, lo que implica nuevas formas de pensar y hacer. Dentro de la excelencia educativa que distingue al Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, y como parte del mejoramiento continuo, la Misión 2015 del ITESM se compromete a “…. promover que su comunidad educativa -integrada por sus estudiantes, profesores, empleados y directivos- viva y refleje el siguiente conjunto de valores, actitudes y habilidades: Respeto a las personas y actitud de tolerancia a la diversidad, trabajo colaborativo, capacidad de adoptar, aprovechar y asumir las innovaciones tecnológicas, cultura de trabajo y de exigencia, entre otros…”. Acorde al Modelo Educativo, la enseñanza en el área de matemáticas a nivel preparatoria, en el Instituto Tecnológico de Monterrey Campus Ciudad Juárez, promueve actividades basadas en la técnica didáctica de Aprendizaje Colaborativo, para que el alumno desarrolle la comunicación efectiva, el conocimiento y respeto a los 8 demás, la tolerancia y la toma de decisiones de manera colectiva, es decir, la enseñanza está centrada en el aprendizaje significativo y en facilitar a los estudiantes aquellas técnicas e instrumentos que le permitan reflexionar sobre su proceso de aprendizaje. Por esta razón la enseñanza en el salón de clases en el curso de Geometría Analítica correspondiente al cuarto semestre del nivel preparatoria en el Campus Ciudad Juárez, se basa en la solución de problemas donde vinculen los conocimientos de esta materia con los conocimientos adquiridos en los cursos previos y con otras disciplinas, como por ejemplo: física, química, arquitectura, etcétera, en la realización de actividades “aprender-haciendo” que conecten al alumno con otros canales de aprendizaje, como el visual y el táctil, además del canal auditivo, sus conocimientos y la aplicación de estos con el mundo real a través de la estrategia didáctica del trabajo colaborativo, tal como menciona Papert (citado por Trujillo, s.f., párr. 7) “ El conocimiento debe ser reconstruido bajo un entorno de respeto y de aceptación de la escala de tiempo donde los pequeños cambios sólo se dan a través de aprendizaje y de la comprensión de la realidad, bajo el concepto de aprender haciendo”. Un nuevo entorno de aprendizaje para las matemáticas deberá minimizar el papel rutinario de la enseñanza de actividades operativas y concentrarse en cambio en el desarrollo de habilidades analíticas y de una visión conceptual más clara al hacer un uso permanente de discusiones en torno a situaciones cotidianas para el estudiante, que estimule en él respuestas que no le sean mecánicas (Trujillo, s.f.), ya que es muy importante que el alumno vaya aprendiendo a aplicar y relacionar sus conocimientos con el mundo real. De esta manera logrará un aprendizaje, significativo y trascendente. 9 En el momento actual, la tarea de la educación se vuelve más retadora y es necesario dotar a los alumnos de nuevas habilidades, atendiendo a este nuevo contexto. 1.2 Definición del problema Una de las estrategias didácticas que se utiliza para la enseñanza de las matemáticas es el aprendizaje colaborativo, el cual ha influido tanto en los alumnos como en los maestros en la enseñanza-aprendizaje, en el sentido de que el alumno está más motivado por su aprendizaje en las matemáticas; sin embargo, se ha detectado en el proceso de aprendizaje que quienes logran pasar, no logran alcanzar los conocimientos óptimos para asegurar el aprendizaje y tienen dificultades con dicha asignatura debido a que sus conocimientos previos con el álgebra son deficientes, que realizan operaciones sin comprenderlas, y que por lo tanto, tienen obstáculos para resolver problemas y/o ejercicios. En suma, es necesario que el alumno reflexione sobre su aprendizaje, es decir, llevarlo al proceso del conflicto cognitivo individualmente, y como integrante de un equipo, que entre ellos mismos se cuestionen si aprendieron o no sobre los diferentes temas del curso, ya que entre los integrantes contribuyen a la reflexión y a la búsqueda de consensos. El índice de alumnos reprobados en la materia de matemáticas se ha reducido del 18% al 12% después de la implementación del AC, y en la materia de Geometría Analítica de un 17% al 6%, los datos estadísticos son de los años 2000-2006 y fueron proporcionados por el Departamento de Escolar del Campus. 10 En el marco de esta perspectiva, podría intentarse una interpretación metacognitiva del bajo rendimiento académico en Matemáticas de los alumnos de preparatoria el cual podría estar asociado según Costa (1991) con un funcionamiento metacognitivo deficiente, por esto último se entiende: (1) la no activación de los procesos cognitivos o procesos intelectuales de orden superior que son demandados por las tareas académicas que le son planteadas (en particular la resolución de problemas); y (2) la falta de conciencia en relación con estos mismos procesos, es decir, el alumno no tiene conciencia de cómo, intelectualmente hablando, aborda los problemas y, en consecuencia, no puede ejercer control ni supervisión alguna sobre dichos procesos. Coll, Marchesi y Palacios (1990) señalan que las características del alumno que afectan su rendimiento no son sólo el repertorio de habilidades y conocimientos previos que posea, sino también el conocimiento y control que pueda ejercer sobre sus procesos cognitivos, es decir, de sus habilidades metacognitivas. Ante esta situación, se busca la posible solución al problema planteado en la presente investigación; por ejemplo, una alternativa es que los alumnos reciban un curso de verano intensivo de álgebra y pre-álgebra, remitir a los alumnos con problemas en matemáticas al Laboratorio de Matemáticas, un entrenamiento metacognitivo en razonamiento matemático: cómo abordar los problemas razonados en base al método POLYA, y/o realizar los cambios pertinentes en el curso de Geometría Analítica con la estrategia didáctica del aprendizaje colaborativo con el elemento de la metacognición, ya que el diseño instruccional facilita la metodología. 11 1.3 Preguntas de investigación Derivado de todo lo anteriormente expuesto, surgen las preguntas que guiarán la presente investigación, enlistadas a continuación: ¿En qué medida el uso de la Técnica de Aprendizaje Colaborativo fomenta en los alumnos del curso de Geometría Analítica una mejor asimilación de los procesos y contenidos de la materia? ¿Cómo asegurarse de que el proceso de metacognición se da mediante la realización de actividades individuales y/o colaborativas? ¿Cuáles mejoras se pueden realizar al curso actual de Geometría Analítica en sus actividades tanto individuales como colaborativas para el aseguramiento del proceso metacognitivo? 1.4 Supuestos de investigación Para llevar a efecto este estudio se parte de los siguientes supuestos de investigación: La realización de actividades “aprender-haciendo” permiten la utilización de otros canales de aprendizaje, además del auditivo para una mejor asimilación de los procesos y contenidos de la materia de Geometría Analítica, así como sus conocimientos y la aplicación de estos en nuevos aprendizajes del campo de las matemáticas, a través dela estrategia didáctica del trabajo colaborativo. Para el aseguramiento del proceso metacognitivo en los alumnos, es necesario evaluar y mejorar las actividades individuales y colaborativas del curso actual de Geometría Analítica. 12 La utilización de un elemento de reflexión sobre el aprendizaje propio - metacognición -, a las actividades individuales y/o colaborativas, ayudan al aprendizaje del alumno a través de los esquemas evaluadores. 1.5 Objetivos A continuación se describen el objetivo general y los objetivos específicos de la presente investigación, a saber: 1.5.1 Objetivo general Diseñar actividades individuales y/o colaborativas para el curso de Geometría Analítica, con esquemas evaluadores que inviten a la autorreflexión –metacognición- que permita al alumno hacerlo más consciente de su propio desempeño y sus áreas de oportunidad para el reforzamiento de su aprendizaje, proveyendo así las herramientas para el aseguramiento del éxito académico, mediante la evaluación. 1.5.2 Objetivos específicos Evaluar si la técnica de aprendizaje colaborativo ayuda al alumno a una mejor asimilación de los procesos y contenidos del curso de Geometría Analítica, a través de la realización de actividades colaborativas. Diseñar actividades de aprendizaje individual y/o colaborativo a fin de identificar en qué medida captan el interés, y el entusiasmo del alumno, y si se asegura el proceso metacognitivo, a través de la aplicación de diferentes técnicas de evaluación, como: portafolio, diario electrónico (“blog”), técnica de la observación, etcétera; con este tipo de evaluación alternativa el alumno se involucra en su aprendizaje y la educación se vuelve más activa. 13 Diseñar un esquema evaluador de metacognición y utilizarlo al término de las actividades individuales y/o colaborativas, para internalizar y activar el proceso de autorreflexión -metacognición- de aprendizaje del alumno; así como determinar en qué medida fue exitoso en el trabajo realizado por los alumnos. 1.6 Justificación En el devenir histórico de la educación como se describió en el punto1.1, del presente capítulo han ido apareciendo varias formas de transmitir los conocimientos y de organizar todos los elementos para darle forma a los procesos educativos. Muchas organizaciones reconocen la necesidad de cambio en la manera de enfrentar los retos de hoy, ya que actualmente el ambiente demanda altos niveles de rendimiento, más flexibilidad y mayor inventiva. El Consejo Nacional de Maestros de Matemáticas (NCTM) en Estados Unidos señala que la meta de la educación de las matemáticas es asegurarse de que todos los alumnos posean un bagaje de conocimientos en matemáticas suficiente para ser ciudadanos productivos en una sociedad que está caracterizada por la información y tecnología complejas (Johnson, Johnson, 1991). En la actualidad varios programas de aprendizaje colaborativo han sido diseñados para reemplazar la enseñanza tradicional en matemáticas. Wittrock (1986, citado por Kramarski y Mevarech, 2003) menciona que investigaciones en psicología cognitiva han demostrado que el aprendizaje ocurre cuando el aprendiz está involucrado en reestructurar sus procesos cognitivos o sus procesos mentales los cuales se constituyen en 14 objeto de reflexión y enfatiza que una manera eficaz de elaboración de procesos es explicar el material a alguien más. Cuando el aprendizaje colaborativo ocurre en el salón de clases, los estudiantes no aprenden únicamente matemáticas sino que interactúan con sus compañeros, de tal manera que influye en el alumno el trabajo colaborativo en la habilidad de “aprender a vivir juntos”, según Kramarski y Mevarech (2003) el aprendizaje colaborativo con el elemento de la metacognición en matemáticas, se puede aplicar en cualquier asignatura, por ejemplo: lenguaje, química, historia, etcétera; ya que ayuda a internalizar y activar los procesos de metacognición. Por otro lado, los estudiantes no están acostumbrados a tomar un rol activo en el aprendizaje de las matemáticas, Kramarski y Mevarech, señalan que poner a trabajar a los alumnos en equipos colaborativos no es suficiente para que se dé el razonamiento matemático, y que un entrenamiento en metacognición es una forma de facilitar dicho razonamiento, aún cuando el entrenamiento se dé en forma individual. En el año 2001, el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey a nivel Sistema adoptó el modelo educativo del aprendizaje centrado en el alumno, y esta orientación se fundamenta en dos principios: el constructivista y el experiencial. El aprendizaje constructivista es donde el aprendizaje se construye por el propio individuo y su objetivo es la construcción de significados por parte del alumno a través de experiencias: el descubrimiento, la comprensión y la aplicación del conocimiento a situaciones o problemas (Martín, 2002). 15 El otro principio es el aprendizaje experiencial en donde todos aprenden de sus propias experiencias y de la reflexión sobre las mismas para la mejora. Según Martín (2002) “el aprendizaje experiencial mejora la estructura cognitiva y modifica las actitudes, valores, percepciones y patrones de conducta”, en suma, cambia todo el sistema cognitivo-afectivo-social. Bajo esta perspectiva se rediseñaron los cursos del ITESM en diferentes estrategias didácticas, a saber: Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), Aprendizaje Basado en Proyectos (POL), Aprendizaje Colaborativo(AC), entre otros; donde el trabajo de grupo colaborativo es un ingrediente esencial en todas las actividades de enseñanza aprendizaje. En el Departamento de Matemáticas del ITESM Campus Ciudad Juárez la mayor parte de los cursos se imparten bajo la técnica didáctica del aprendizaje colaborativo. En la actualidad los alumnos se muestran motivados al aprendizaje de las matemáticas con dicha estrategia; pero se ha detectado que no todos tienen el mismo nivel de conocimientos óptimos en álgebra, la cual es un pilar básico para el éxito del curso de Geometría Analítica y Cálculo, y es cuando surge la idea de realizar una investigación con el propósito de evaluar las actividades colaborativas con la utilización de esquemas evaluadores que conlleve al alumno a la autorreflexión -metacognición- sobre sus actividades tanto individual y/o colaborativas. La propuesta para el presente trabajo es la utilización de dichos esquemas evaluadores individuales y/o colaborativos al finalizar las actividades, ya que la metodología psicopedagógica a seguir para el desarrollo, publicación y aplicación de los 16 materiales didácticos a través de la Red (Blackboard), es decir, son los principios de diseño a través de los cuales podemos garantizar un proceso de enseñanza aprendizaje de calidad. Por lo tanto, es importante saber cuáles son las áreas de oportunidad del curso de Geometría Analítica a nivel preparatoria del Campus Ciudad Juárez para realizar los cambios pertinentes. 1.7 Beneficios esperados Con el presente estudio se pretenden varios beneficios, a saber: Contar con una base de partida para aquellos que se dedican al quehacer docente y que estén interesados en cómo aplicar las actividades colaborativas con esquemas evaluadores en matemáticas, y a la vez que sea una guía para que el maestro reoriente su práctica educativa. Detectar las áreas de oportunidad en el curso rediseñado de Geometría Analítica, y la información que se recabe a través de esta investigación será de utilidad para el Departamento de Matemáticas y del Campus para mejorar la enseñanza con el aprendizaje colaborativo y así elevar el nivel de calidad académica en matemáticas. Contar con un estudio o indicador que revele la efectividad académica con la utilización de losesquemas evaluadores individuales y/o colaborativos con el uso de la técnica didáctica del aprendizaje colaborativo en una clase de matemáticas, siendo un punto de partida a futuras investigaciones del aprendizaje colaborativo, lo cual como autora de este estudio me brinda la oportunidad de llevar a cabo lo aprendido en la maestría de educación. 17 El mejoramiento académico sustancial que se derivaría como consecuencia de hacer a los alumnos más conscientes de su desempeño cognitivo propio, es una de las razones que convierte a la metacognición en un área de investigación bastante promisoria. 1.8 Delimitación y limitaciones de la investigación Se describen a continuación la delimitación y las limitaciones del presente proyecto de investigación, a saber: Delimitación del estudio: La presente investigación educativa se desarrolla en el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Ciudad Juárez Rectoría Zona Norte, el estudio está diseñado para observar a un grupo de alumnos cuyas características se describen en el punto 3.2 del capítulo 3, dentro del área de Matemáticas en el curso de Geometría Analítica que se imparte en el cuarto semestre a nivel Preparatoria, el cual abarca cuatro meses: iniciando el 9 de Enero y con fecha de término el día 3 de Mayo de 2006. La evaluación del curso comprende tres exámenes parciales, a saber: (1) Primer parcial; 8 de febrero, (2) Segundo parcial; 8 de marzo, y (3) Tercer parcial; 19 de abril del presente año. Para efectos de esta investigación, y por el poco tiempo con que se cuenta para la realización de la misma, se llevó a cabo en el periodo del tercer parcial, que inició el día 14 de marzo de 2006, y por ser de mayor relevancia, ya que se tratan los temas que son la esencia del curso de Geometría Analítica, a saber: la parábola, la elipse e hipérbola, en el transcurso de ese periodo se llevó a efecto la utilización de los esquemas evaluadores individuales y/o colaborativos al finalizar las actividades que se proponen en el presente trabajo. 18 Las principales limitaciones consisten en: Una carencia de la investigación es que en ocasiones no se promueve la autorreflexión -metacognición- al finalizar sus actividades individuales y/o colaborativas acerca de su aprendizaje, es por ello que es importante llevar al alumno al conflicto cognitivo para que él mismo se autoevalúe que tanto está aprendiendo y que se dé cuenta de las áreas de oportunidad que tiene individualmente como en el trabajo colaborativo. El curso de Geometría Analítica de cuarto semestre sólo se imparte durante un semestre siendo una limitante para el presente trabajo, debido al tiempo para obtener la información ya que los alumnos que cursan el quinto semestre de Geometría Analítica se considera atípico (alumnos reprobados, alumnos que están adelantando la materia, etcétera). Otra limitante es que el alumno esté consciente que él es el autor de su propio aprendizaje, ya que en el AC una de sus premisas es la responsabilidad la cual se debe plasmar en cada una de las actividades que el alumno realice, por ejemplo: trabajo colaborativo en el salón de clases, entrega de tareas, exposición de trabajos, búsqueda de información en la Red, etcétera; y es una limitante ya que el alumno no siempre asume su responsabilidad de su propio aprendizaje ya que da por un hecho que el maestro es el que tiene que “ayudarlo” a pasar el curso. 19 Capítulo 2 Fundamentación Teórica 2.1 Origen y desarrollo histórico del aprendizaje colaborativo Últimamente se habla mucho de aprendizaje colaborativo en la escuela, como un recurso o estrategia para atender la diversidad. La diversidad étnica aumenta en nuestra sociedad y en nuestras escuelas y los programas que ofrecen aprendizaje en un contexto multicultural e internacional ayudan a los alumnos a valorar su propia herencia cultural y a valorar y apreciar a las personas de otras culturas. Kagan (1985, citado por Martín, 2002) menciona que “las experiencias colaborativas son el único camino viable para socializar sistemáticamente a las futuras generaciones y satisfacer las necesidades presentadas por un mundo cada vez más urbano, tecnológico e interdependiente” (p.46). De cualquier manera, el aprendizaje colaborativo, en la escuela, no es algo nuevo. En muchas escuelas se practicaba y se sigue practicando desde hace mucho tiempo: unos alumnos, generalmente los mayores o más avanzados, enseñan a los demás, generalmente los más pequeños o menos avanzados. Johnson, Johnson y Holubec (1995) mencionan que hace miles de años se escribió en el Talmud que para poder comprender su contenido, cada lector debería tener un compañero de lectura y que Quintillion, en el siglo I, enfatizó que los alumnos podrían beneficiarse de la enseñanza mutua. Séneca, filósofo romano, preconizó el aprendizaje colaborativo a través de enunciados como: “Cuando enseñas, aprendes dos veces”. Commenius, pedagogo del siglo XVII (1592-1679), creía firmemente que los alumnos se beneficiarían tanto de enseñar a otros alumnos como de ser enseñados por ellos. Y en el 20 siglo XVII, Joseph Lancaster y Andrew Bell utilizaron en Inglaterra los grupos de aprendizaje colaborativo que más tarde exportaron a Estados Unidos en 1806. Esta tradición, en este último país, fue continuada por Francis Parker que popularizó el aprendizaje colaborativo hasta el extremo que se unieron a este movimiento más de 30,000 docentes (según Campbell, 1965, citado por Johnson, Johnson y Holubec, 1995) y por John Dewey, quien introdujo el aprendizaje colaborativo como un elemento esencial de su modelo de instrucción democrática. Sin embargo, a finales de los años 30, en Estados Unidos, fue la competición individual y, con ella, una estructura de aprendizaje competitiva, la que comenzó a destacar y a predominar en las escuelas de aquel país, de forma que durante los últimos 50 años en los Estados Unidos y en general en todo el mundo occidental la escuela no ha reflejado sino un exagerado énfasis en el aprendizaje competitivo e individualista, olvidando casi totalmente el cooperativo, que no ocupa, en cifras de Johnson, Johnson y Holubec, sino un 7 % del tiempo escolar total (Díaz-Barriga y Hernández, 2002). Finalmente, en los años 70, también en Estados Unidos, resurge de nuevo el interés por el aprendizaje colaborativo, de la mano de investigadores como los hermanos David y Roger Johnson y sus colaboradores en el Cooperative Learning Center de la Universidad de Minnesota, en Minneapolis; Elliott Aronson, creador de la técnica de aprendizaje cooperativo conocida como "Jigsaw" (rompecabezas) y Robert Slavin con su técnica “Student team learning”; así como Sharan y Sharan con su técnica “Group investigation”, entre otros. 21 A continuación se analiza el papel activo que tiene el alumno en su aprendizaje, las responsabilidades del docente y del alumno, se muestra los conceptos del aprendizaje colaborativo, tipos de grupos y los beneficios de AC, así como las estrategias específicas, evaluación del AC y el aprendizaje colaborativo en matemáticas. 2.2 Antecedentes La sociedad actual vive en una era en que el cambio es la fuerza dominante. La competencia fuerte en un mercado mundial, la eliminación de aranceles, y el rápido cambio en tecnologías ejercen una presión fuerte en las organizaciones, las cuales reconocen la necesidad de cambio de manera de enfrentar los retos de hoy. Actualmente el ambiente demanda altos niveles de rendimiento, más flexibilidad y mayor creatividad. La educación no puede quedar al margen de estos cambios que la sociedad requiere, de tal manera que se impone la necesidad del desarrollo intencionado de habilidades específicas en los alumnos que les permitan una mayor aptitud hacia el trabajo multidisciplinario. Martín(2002) menciona que: “En el momento actual de la educación, el trabajo de grupo colaborativo es un ingrediente esencial en todas las actividades de enseñanza aprendizaje” (p.1) por lo que uno de los retos es la ruptura de algunos paradigmas relacionados con las responsabilidades y roles del profesor y el alumno en un ambiente de enseñanza-aprendizaje. A finales del siglo XX, muchas universidades redefinen su misión institucional y se comprometen a brindar más que una formación técnica a sus estudiantes, se comprometen a generar procesos de formación permanente, de una formación para toda 22 la vida, por lo cual se han integrado modelos y técnicas de aprendizaje que otorgan un papel activo del alumno en su propio proceso de aprendizaje. Más que una técnica, el aprendizaje colaborativo es considerado una filosofía de interacción y una forma personal de trabajo que implica el manejo de aspectos tales como el respeto a las contribuciones y habilidades individuales de los miembros del grupo (Martín, 2001). En el aprendizaje colaborativo (AC) se enfatiza la participación del alumno dentro de un equipo de trabajo en el cual participa con un rol específico que contribuye al logro de la actividad desarrollada por su equipo de trabajo para asegurar una participación activa y equitativa en la que cada uno tenga la oportunidad de participar, los alumnos pueden jugar roles dentro del grupo. En relación a los roles que desempeñan los integrantes del equipo, se sugiere el establecimiento de roles complementarios, interconectados y rotativos entre los miembros. Johnson, Johnson y Holubec (1999, citado por Díaz-Barriga y Hernández, 2002) mencionan que estos roles dependen de la actividad y tamaño del grupo. El docente puede seleccionar los más apropiados según la situación de aprendizaje: Un compendiador, que se encargará de resumir las principales conclusiones o respuestas generadas por el grupo. Un inspector, que se asegurará de que todos los miembros del grupo puedan intervenir y decir explícitamente como arribaron a una conclusión o respuesta. Un entrenador, que corrige los errores de las explicaciones o resúmenes de los otros miembros. 23 Un elaborador, que tiene como tarea pedir a los integrantes del equipo relacionar los nuevos conceptos y estrategias con el material aprendido previamente. Un investigador-mensajero, que consigue los materiales que el grupo necesita y se comunica con los otros grupos y con el profesor. Un registrador, cuya función es escribir las decisiones del grupo y editar el reporte de trabajo. Un animador, que reforzará las contribuciones de los miembros del equipo. Un observador, que cuidará que el grupo esté colaborando de manera adecuada. Por otro lado, el profesor tiene que desarrollar también una gran cantidad de roles. Estos pueden incluir aspectos y funciones organizacionales, sociales o intelectuales en la facilitación del aprendizaje. Según Díaz-Barriga y Hernández (2002), mencionan que el docente tiene a su cargo las responsabilidades de estructurar el proceso de enseñanza con base en situaciones de aprendizaje cooperativo, a saber: Especificar objetivos de enseñanza. Decidir el tamaño del grupo y asignar alumnos a los grupos. Planear las actividades de enseñanza para promover la interdependencia. Asignar los roles para asegurar la interdependencia. Monitorear la efectividad de los grupos de aprendizaje cooperativo. Proporcionar un cierre a la lección, evaluar calidad y cantidad del aprendizaje de los alumnos y valorar el buen funcionamiento del grupo. 24 Monitoreo del logro de los objetivos académicos y colaborativos, etcétera. Como en toda técnica didáctica hay consideraciones importantes que se deben tomar en cuenta para valorar de manera correcta los resultados obtenidos tal como Moll (1993) menciona: “Los conocimientos previos del alumno, las diferencias culturales, el ambiente en que se desarrolló, pueden afectar la disposición del alumno para trabajar colaborativamente, competitivamente o individualmente lo que se ve reflejado en la calidad del conocimiento alcanzado” (p. 139). El aprendizaje colaborativo es una técnica didáctica enfocada en el alumno, de ahí que los conocimientos previos y el contexto cultural y personal impacten la calidad del conocimiento logrado. El aprendizaje en grupo se combina con el trabajo individual, ya que en el modelo educativo centrado en el alumno, se considera que el alumno no debe estar pasivo recibiendo y memorizando la información que le proporcionan el profesor y el libro de texto; la enseñanza debe proporcionar entornos de aprendizaje ricos en recursos educativos, a saber: información bien estructurada, actividades adecuadas y significativas, en los que los estudiantes puedan desarrollar proyectos y actividades que les permitan descubrir el conocimiento, aplicarlo en situaciones prácticas y desarrollar todas sus capacidades, tales como: descubrimiento, creatividad, iniciativa, etcétera. En contraste con el modelo educativo tradicional el profesor es un instructor y la enseñanza está centrada en los contenidos que el alumno debe memorizar y aplicar para contestar preguntas y realizar ejercicios que le ayudarán a asimilar los contenidos. La 25 enseñanza está centrada en el maestro y el aprendizaje busca la memorización del saber que transmite el maestro de manera sistemática y estructurada. Martín (2002) señala que el maestro es quien decide casi por completo qué y cómo deberá aprender el alumno y es el único que evalúa cuánto ha aprendido, mientras que el alumno ejecuta las actividades seleccionadas por el profesor, dependiendo así de decisiones que se toman de manera externa a él. A continuación se muestra la tabla 2.1 en donde se hace una breve descripción del modelo tradicional versus nuevo modelo educativo centrado en el aprendizaje del alumno. Tabla 2.1 Características del modelo tradicional en contraste con el modelo educativo centrado en el alumno. De “El modelo educativo del Tecnológico de Monterrey”, por Martín, M., 2002, p. 33. Modelo educativo tradicional Modelo educativo centrado en el alumno Está centrado en el profesor. Está centrado en la enseñanza. Aplica el aprendizaje individualizado. Desarrolla habilidades, así como actitudes y valores de una manera lateral. Utiliza la exposición del profesor como método didáctico predominante. Emplea de forma adicional la tecnología. Está centrado en el alumno Está centrado en el aprendizaje. Aplica el aprendizaje colaborativo y el individual. Desarrolla habilidades, actitudes y valores de una manera planeada y programada, y se evalúa su logro. Utiliza una variedad de técnicas didácticas. Emplea los recursos tecnológicos para enriquecer y hacer más eficaz el proceso de aprendizaje. 26 La enseñanza está cambiando. El antiguo modelo está siendo olvidado a favor de un modelo en donde los grandes avances tecnológicos y el triunfo de la globalización económica y cultural configura una nueva sociedad, ya que la nueva era del conocimiento demanda individuos que sean capaces de resolver problemas y de mantener el ritmo de los cambios que estamos viviendo, donde el objetivo último de la educación es desarrollar el máximo potencial de los alumnos. 2.3 Conceptos del aprendizaje colaborativo Los investigadores educativos han estudiado la integración de grupos de aprendizaje en diferentes ambientes de estudio. Johnson , Johnson y Holubec (1995) proponen la técnica didáctica conocida como Aprendizaje Colaborativo (AC), los cuales definen el Aprendizaje Colaborativo como “El uso didáctico de grupos pequeños que permite a los estudiantes trabajar juntos para maximizar su propio aprendizaje y el de los demás”(p.3). Lage y Cataldi (2001, ¶ 9), mencionan que conPiaget y Vygotsky sobreviene la perspectiva evolutiva cognitiva, ya que para Piaget, cooperación es el esfuerzo para alcanzar los objetivos comunes mientras se coordinan los propios sentimientos y puntos de vista de los demás. Por lo tanto, cuando las personas cooperan, surge el conflicto sociocognitivo que crea el desequilibrio pertinente para lograr el desarrollo cognitivo. Vygotsky basa su teoría en que las funciones y logros humanos se originan en las relaciones sociales, dice que: el conocimiento es social y se lo construye a partir de esfuerzos cooperativos por aprender, entender y resolver problemas. Sostiene que la zona 27 de desarrollo próxima es aquella situada entre lo que un alumno puede hacer sólo y lo que puede lograr si trabaja en colaboración con pares o con guías e instructores. Díaz-Barriga y Hernández (2002) mencionan que de acuerdo con Vygotsky la teoría constructivista, el aprendiz requiere la acción de un agente mediador, éste será responsable de ir tendiendo una serie de apoyos que le proporcionen seguridad y permitan que aquel se apropie del conocimiento y lo transfiera a su propio entorno. Coll y Solé (1990, citados por Díaz-Barriga y Hernández, 2002), definen a la enseñanza como un proceso continuo de negociación de significados, lo que permite verificar las conexiones entre aprendizaje, interacción y cooperación: los individuos que intervienen en un proceso de aprendizaje, se afectan mutuamente, y replantean una tarea mutua, que los conduce al logro de un nuevo nivel de conocimiento. La cooperación a menudo tiene resultados negativos debido a la ausencia de ciertas condiciones que intervienen en su eficacia. Estas condiciones son los componentes esenciales que hacen los esfuerzos cooperativos sean más productivos que los esfuerzos competitivos e individualistas (Johnson, Johnson y Holubec, 1995). Los componentes esenciales son: Interdependencia positiva Interacción fomentadora cara a cara Responsabilidad y valoración personal Habilidades interpersonales y en pequeños grupos Procesamiento por el grupo 28 El primer componente y el más importante del AC es la Interdependencia Positiva, fomenta en los alumnos (1) observan que su trabajo beneficia a los demás integrantes del grupo y que el trabajo del grupo beneficia al individuo y (2) trabajan juntos en grupos pequeños para maximizar el aprendizaje de todos los integrantes, compartiendo los recursos, proporcionando apoyo y el aliento mutuo y festejan su éxito. El segundo componente es la Interacción fomentadora cara a cara, que ésta promueve entre los miembros del equipo ejerce su mayor influencia en los esfuerzos por lograr objetivos, hace que los miembros del equipo, se brinden ayuda mutua y asistencia mutua eficiente y eficaz, intercambian los recursos requeridos, procesan la información, se retroalimentan con el fin de mejorar su rendimiento posterior, se alientan mutuamente para lograr metas comunes, brindar un nivel moderado de inquietud con niveles bajos de ansiedad y estrés, así la interacción cara a cara permite a los alumnos estimular y facilitar los esfuerzos de cada uno por lograr, completar tareas y trabajar hacia una meta común (Johnson, Johnson y Holubec, 1995). El tercer componente es la Responsabilidad Individual/ responsabilidad personal, Sapon-Shevin (1999, citado por Díaz-Barriga y Hernández, 2002) denomina a este componente “la rendición de cuentas personal” en tal sentido se requiere de la existencia de una evaluación de avance personal, la cual va hacia el individuo y su equipo, para que de esa manera el grupo conozca quién necesita más apoyo para completar las actividades, y evitar que unos descansen con el trabajo de los demás. El cuarto componente esencial del aprendizaje colaborativo es Habilidades interpersonales y en pequeños grupos, debe enseñarse a los alumnos las habilidades 29 sociales requeridas para lograr una colaboración de alto desempeño y estar motivados a emplearlas. Para que sea posible coordinar los esfuerzos dirigidos hacia el logro de metas comunes, los alumnos tienen que (1) conocerse y tener confianza, (2) comunicarse de manera precisa y sin ambigüedades, (3) aceptarse y ayudarse, y (4) resolver conflictos constructivamente. Por último, el quinto componente esencial del AC es el Procesamiento de Grupo, el cual consiste en reflexionar sobre el desempeño del equipo y su eficiencia para lograr metas y la manera en que cada uno contribuye a lograrlo (Johnson, Johnson y Holubec, 1995). Para asegurar que estos componentes estén siempre presentes, el profesor, de forma explícita, planea actividades orientadas a su logro; por ejemplo, para la interdependencia positiva asigna diferentes papeles a cada miembro del grupo y con ello se logra: (1) Reducir la posibilidad de que algunos alumnos adopten una postura pasiva o dominante al interactuar con el equipo, (2) Permitir que todos los miembros aprendan las habilidades y actividades que incorporan los componentes, y (3) Tomar conciencia de la responsabilidad individual en el proceso (Martín, 2002). Para el trabajo colaborativo, se requiere de la formación de pequeños grupos, para lo cual es importante tomar en cuenta que la diversidad y heterogeneidad de los equipos de trabajo en términos de aprendizaje y de experiencia contribuyen positivamente al proceso de aprendizaje. Entre más diversidad de características reúnan los integrantes de un equipo, se produce una mayor riqueza de posibilidades en el trabajo generado por estos pequeños grupos. 30 2.4 Tipos de grupo y beneficios del aprendizaje colaborativo Johnson, Johnson y Holubec (1995) identifican tres tipos de grupos de aprendizaje colaborativo, a saber: 1) Grupo formal: “En los grupos de trabajo convencional, los estudiantes trabajan juntos durante períodos que abarcan desde una hora de clase hasta varias semanas para lograr objetivos comunes de aprendizaje y completar tareas y asignaturas específicas” (Johnson, Johnson y Holubec, 1995). Los grupos formales pueden utilizarse de formas variadas, con el fin de aprender información nueva, solucionar problemas, realizar experimentos, etcétera. El reto de la enseñanza no es cubrir el material para los alumnos; es descubrir el material con los estudiantes, como menciona Albert Camús en su libro El primer hombre (citado por C.P.R.s-E.O.E.P.s-S.I.T.E., 1997, p.2): No, la escuela no sólo les ofrecía una evasión de la vida de familia. En la clase del señor Bernard, por lo menos, la escuela alimentaba en ellos un hambre más esencial todavía para el niño que para el hombre, que es el hambre de descubrir. En las otras clases les enseñaban sin duda muchas cosas, pero un poco como se ceba a un gato, les presentaban un alimento ya preparado rogándole que tuvieran a bien tragarlo. En la clase del señor Germain, sentían por primera vez que existían y eran objeto de la más alta consideración: se los juzgaba dignos de descubrir el mundo. Por lo tanto, el maestro aporta durante el proceso la enseñanza de conceptos, tipos de estrategias o métodos que facilitan el aprendizaje, observa el desempeño del grupo, brinda apoyo a los alumnos cuando éstos lo necesitan. Evalúa el aprovechamiento de los alumnos de acuerdo a criterios establecidos previamente y “garantiza que los grupos procesen cuán eficazmente trabajaron juntos los integrantes” (Johnson, Johnson y 31 Holubec, 1995, p. 38). Los miembros del equipo buscan ayuda, retroalimentación y apoyo de sus compañeros. 2) Equipo informal: son grupos que el maestro utiliza en actividades de enseñanza directa, demostraciones, discusión de una película, generar expectativas o inclusive cerrar una clase, etcétera. Johnson, Johnson y Holubec (1995) mencionan que “El aprendizaje cooperativo informal consiste en exigir que los estudiantes trabajen juntos para lograr una meta deaprendizaje colectiva en grupos temporales especiales que duran desde unos cuantos minutos hasta todo un período de clase” (p. 51). Además, se garantiza que los alumnos procesen cognitivamente el material que se está impartiendo y para proporcionar una conclusión a la sesión didáctica. 3) Equipo base: son grupos de aprendizaje colaborativo “con un número fijo de miembros cuyas responsabilidades principales son ayudar a los estudiantes a brindarse apoyo, estímulo y asistencia mutuos para completar tareas y compartir la responsabilidad de esforzarse por aprender” (Johnson, Johnson, y Holubec, 1995, p. 55). Las características de este tipo de equipo son: (1) es un conjunto heterogéneo, (2) se reúnen periódicamente, (3) tienen una duración de un semestre o ciclo escolar. Se pueden incorporar a los grupos base tareas de apoyo académico, rutinarias y de apoyo personal, el maestro puede aumentar la posibilidad de que surja el apoyo personal a través de actividades que generen la confianza, la cual es el pilar básico para el buen funcionamiento del equipo. Johnson, Johnson y Holubec mencionan que el desarrollo de la confianza es un aspecto crucial para un aprendizaje colaborativo efectivo. 32 Las actividades de aprendizaje en equipos colaborativos, tienen la bondad de propiciar el desarrollo de las habilidades cognitivas en los alumnos, por ejemplo: aprender a procesar la información, analizar, sintetizar, además de socializar, lo que conduce a la comprensión de que mediante el trabajo grupal los resultados que se obtienen, alcanzan mayor amplitud por la interacción cognitiva de los integrantes y aumenta la visión de la realidad de los alumnos. Como contraparte a los grupos anteriormente descritos, los mismos autores identifican a dos tipos de “grupos” no colaborativos (Díaz-Barriga y Hernández, 2002): Grupos de pseudoaprendizaje: En apariencia trabajan juntos, pero sin ningún interés, en realidad compiten entre sí, se ocultan información, existe mutua desconfianza. De modo que trabajarían mejor en forma individual, puesto que “la suma del total es menor al potencial de los miembros individuales del grupo” (Johnson, Johnson y Holubec, 1995). Grupos de aprendizaje tradicional: Se pide a los alumnos que trabajen juntos e intercambian o se reparten la información, pero la disposición real por compartir y ayudar al otro a aprender es mínima. Algunos miembros del equipo son los que trabajan académicamente. También existe la posibilidad que un miembro del equipo asuma el liderazgo y los otros sólo cubren tareas secundarias de apoyo. Ventajas del aprendizaje colaborativo, si se logra una interdependencia óptima, el trabajo colaborativo propicia un ambiente para la comunicación y discusión productiva. Se crea sinergia al aprovechar el conocimiento y experiencia de los miembros, así como 33 los diversos enfoques o puntos de vista, se logra una visión completa del estudio a realizar mejorando la calidad de las decisiones y de los productos obtenidos. La obtención de resultados realizada en consenso por los integrantes del equipo asegura la calidad, confiabilidad y exactitud en las ideas y soluciones planteadas al extraer el máximo provecho de las capacidades individuales para beneficio del equipo. Desventajas del aprendizaje colaborativo, el trabajo colaborativo puede generar retraso en la presentación de soluciones debido a la falta de orientación, de propósitos claros y definición de lineamientos. Lo anterior puede traer como consecuencia el enfrentamiento y discusiones no relacionadas con los objetivos planteados. El comportamiento de los miembros puede afectar el desempeño del equipo: arrogancia, dificultad para decir no sé, juicios automáticos y sin base, percepción de que es difícil o imposible el trabajo que se hace, inhabilidad para manejar errores, apatía, impaciencia o poca tolerancia, entre otros. 2.5 Estrategias específicas del aprendizaje colaborativo En cursos diseñados con la estrategia del AC los alumnos trabajan en equipos y para que sea en realidad aprendizaje colaborativo, debe reunir los cinco componentes básicos: interdependencia positiva, interacción cara a cara, responsabilidad individual, habilidades interpersonales y procesamiento grupal. Son varias las estrategias que cubren los cinco componentes básicos. A continuación se muestra la tabla 2.2 con una descripción breve de cada estrategia. 34 Tabla 2.2 Métodos actuales de aprendizaje colaborativo. De “Cooperative Learning Methods: A Meta-Analysis”, por Johnson, D.W., Johnson, R.T. and Stanne, M., 2000, párr. 7 Lo más importante en cada uno de los métodos a seguir para un trabajo colaborativo es que se da la interdependencia positiva que va más allá del cumplimiento Investigador/desarrollador Año Método Johnson, Jonson Mitad de 1960´s Aprendiendo Juntos (Learning Together) De Vries y Edwards Inicio 1970´s Equipo-Juego-Torneos (TGT: Teams Games Tournaments) Sharan, Sharan Mitad de 1970´s Investigación en grupo (Group Investigation) Johnson y Johnson Mitad de 1970´s Controversia Constructiva (Constructive Controversy) Aronson y colaboradores Finales de 1970´s Método del Rompecabezas (Jigsaw) Slavin y colaboradores Finales de 1970´s División del Trabajo de los Equipos de Alumnos ( STAD: Student Teams Achievement Division) Cohen Inicio de 1980´s Instrucción Compleja (Complex Instruction) Slavin y colaboradores Inicio de 1980´s Cooperación y Enseñanza Individualizada o método de rompecabezas II ( TAI: Team Assisted Individuation) Kagan Mitad de 1980´s Estructura de aprendizaje cooperativa, Co-op Co-op (Cooperative learning structures) Stevens, Slavin y colaboradores Finales de 1980´s Integración Cooperativa de Lectura y Redacción ( CIRC: Cooperative Integrated Reading & Composition ) 35 de la tarea y la obtención de la meta, por lo tanto, cada una de ellas se adecua fácilmente a las necesidades del equipo de trabajo. 2. 6 Evaluación del aprendizaje colaborativo. Un sistema de evaluación va más allá del mero proceso de asignar calificaciones; es una forma de identificar los problemas de los alumnos en el proceso de aprendizaje, y de generar estrategias que permitan facilitar ese aprendizaje de una manera efectiva y eficiente, por lo tanto, todo trabajo de evaluación exige de los profesores, la capacidad para tomar decisiones acerca del progreso que sus propios alumnos han tenido, así como de su posible promoción a grados subsecuentes. Con el nuevo modelo educativo centrado en el aprendizaje del alumno, cambió el sentido de la educación y en consecuencia el de la evaluación. Poco a poco, las prácticas tradicionales de evaluación, se están modificando con la inclusión de la evaluación alternativa , con la cual no sólo se obtiene información cuantitativa, sino cualitativa del proceso enseñanza aprendizaje. En éste tipo de evaluación se enfatiza la importancia de que el sujeto participe activamente dentro de su proceso de aprendizaje. La evaluación alternativa puede complementar el modelo tradicional donde el peso de la evaluación recae en el examen escrito, mediante la aplicación de diferentes formas de evaluar, a saber: portafolios, diario, mapas mentales, debate, ensayos, técnica de la pregunta, autoevaluación, coevaluación, etcétera; a través de la estrategia didáctica del aprendizaje colaborativo, con la finalidad de evaluar los procesos del aprendizaje del alumno más que evaluar el producto, promoviendo así la motivación intrínseca a diferencia del modelo educativo tradicional donde se fomenta la motivación extrínseca a 36 través de sistemas de recompensas y castigos, los cuales interfieren con el aprendizaje, según Reeve (1994) distraen la atención del proceso de aprendizaje hacia ciertas conductas necesarias para obtener la recompensa. En Matemáticas,los alumnos pierden el interés después de cierto tiempo si se les ofrecen recompensas al desarrollar la actividad, por lo cual es recomendable realizar un seguimiento de su aprendizaje mediante las formas alternativas de evaluación para que el alumno trabaje en condiciones agradables que estimularán su confianza y mejorarán su percepción de éxito al obtener resultados satisfactorios. Es necesario incluir en la práctica docente métodos variados de evaluación que ofrezcan “un retrato” del alumno, con el cual sea posible reflexionar sobre los aspectos que se deban mejorar en el proceso de enseñanza. Por lo tanto, la evaluación no es un fin de la educación, es un medio que permite al maestro obtener información para orientar el proceso educativo. 2.7 Aprendizaje colaborativo en el área de matemáticas De acuerdo a las investigaciones realizadas por Roger y David Johnson reportan que las clases diseñadas con aprendizaje colaborativo presentan de manera consistente un mejor desempeño académico que los grupos de enseñanza tradicional. Las investigaciones han demostrado que los más altos logros de aprendizaje ocurren cuando el alumno se ve involucrado directamente en el proceso; es decir, cuando busca información, resuelve problemas, enseña a otros. Esto se fundamenta ya que el ser humano desarrolla sus potencialidades afectivas y cognitivas dentro de un grupo social. 37 En suma, el objetivo de la enseñanza de las matemáticas debe ser desarrollar en todos los alumnos una comprensión de las matemáticas que duren toda la vida y preparar a los alumnos para vivir en el siglo XXI, los docentes deben activar un plan de estudios que utilice la informática en las matemáticas, en el cual los alumnos aprendan procedimientos aislados de memoria, a un plan de estudios que provoque el razonamiento matemático, vocabulario matemático, resolución de problemas, pensamiento crítico y su aplicación a la vida real. La meta de la educación de las matemáticas es asegurarse de que todos los alumnos posean un bagaje de conocimientos en matemáticas suficiente para ser ciudadanos productivos en una sociedad que está caracterizada por la información y tecnología complejas. El Consejo Nacional de Maestros de Matemáticas (NCTM) en Estados Unidos ha identificado cinco elementos necesarios para el siglo XXI (Johnson, Johnson, 1991): 1) Valor de las matemáticas, las matemáticas deben ser enseñadas en el sentido de que los resultados en los estudiantes crean que las matemáticas tienen un valor para ellos. 2) Razonamiento matemático, para clarificar situaciones complejas el estudiante debe aprender a obtener evidencia, que realice conjeturas, que formule modelos, y que construya argumentos con fundamento. 3) Vocabulario matemático, el alumno debe aprender a leer, escribir, y hablar sobre matemáticas. Mientras que los alumnos se esfuerzan por comunicar sus ideas, ellos aprenden a clarificar, definir, y consolidar su pensamiento. 38 4) Desarrollar la confianza en la capacidad de razonar matemáticamente, la habilidad de hacer frente a las demandas matemáticas de la vida diaria depende de las actitudes que los alumnos desarrollan hacia las mismas. Para aprender y hacer uso de las matemáticas los alumnos deben tener auto-confianza, además deben darse cuenta que las matemáticas es una actividad humana común. 5) Para solucionar problemas, los alumnos deben aprender a utilizar una variedad amplia de métodos matemáticos para solucionar problemas. Los estudiantes requieren de una variedad de problemas que se diferencien en contexto, dificultad y métodos. Los alumnos necesitan aprender a modificar problemas vagos en una forma favorable al análisis, para seleccionar las estrategias apropiadas para solucionar problemas, para reconocer y para formular varias soluciones cuando es apropiado, y para trabajar con otros en consenso en soluciones que sean efectivas, así como lógicas. Matemáticas es más que computación y memorizar reglas. Es investigación. Es explorar, probar las cosas, encontrar atajos, es plantear y resolver problemas. Johnson, Johnson (1991) menciona que el propósito de aprendizaje colaborativo es hacer a cada miembro del equipo a un individuo más fuerte individualmente. Para las clases de matemáticas significa que cada miembro del equipo entiende las estrategias y el razonamiento que se requiere para resolver los problemas de matemáticas que se le han asignado. La estrategia a seguir en el aprendizaje colaborativo en el salón de clases es: trabajar juntos y después realice la tarea solo. 39 El uso del aprendizaje colaborativo muestra que los alumnos son cognitivamente más activos, más acertados en resolver problemas, adquieren más confianza en su habilidad en las matemáticas, se muestran menos ansiosos acerca de su aprendizaje, se sienten motivados para en un futuro tomar para tomar cursos en matemáticas, y son capaces de transferir sus conocimientos de matemáticas a situaciones reales. Por lo tanto, se reafirma lo que menciona Ovejero (1990) en que las investigaciones realizadas acerca de AC en las áreas de matemáticas y ciencias, el trabajar con esta técnica se facilita la obtención del conocimiento a través de la práctica. Estas investigaciones, realizadas con base en el meta-análisis muestran varias formas en las que los grupos pequeños de aprendizaje son efectivos para promover un alto desempeño académico y el desarrollo de actitudes positivas hacia materias de estudio tales como matemáticas y ciencias, necesarias para generar una continuada motivación a estudiar. 2.8 Metacognición Según González (s.f.) metacognición es un término que se usa para designar a una serie de operaciones, actividades y funciones cognoscitivas llevadas a cabo por una persona, mediante un conjunto interiorizado de mecanismos intelectuales que le permiten recabar, producir y evaluar información, a la vez que hacen posible que dicha persona pueda conocer, controlar y autorregular su propio funcionamiento intelectual. John Flavell es uno de los pioneros de la investigación en el área de la metacognición y a él, con frecuencia, se le atribuye la paternidad del término, el cual 40 utiliza para referirse tanto al conocimiento o conciencia que uno tiene acerca de sus propios procesos y productos cognitivos, como al monitoreo (supervisión sobre la marcha), la regulación y ordenación de dichos procesos en relación con los objetos cognitivos, datos o información sobre los cuales ellos influyen, normalmente al servicio de un objetivo. Pozo (1999b) afirma que si una persona tiene conocimiento de sus procesos psicológicos propios, podrá usarlos más eficaz y flexiblemente en la planificación de sus estrategias de aprendizaje, es decir, las secuencias de procedimientos y actividades cognitivas que se integran con el propósito de facilitar la adquisición, almacenamiento y/o utilización de información. Kagan y Lang (1978, citados por González, s.f.) mencionan que cognición es un término general que se usa para agrupar, en forma global, los procesos que una persona involucra en: (1) la extracción de información del mundo exterior, (2) la aplicación de conocimiento previo a la información recientemente percibida, (3) la integración de ambas para crear nuevos conocimientos, (4) el almacenaje de la información en la memoria para, subsiguientemente, poder recuperarla y usarla, y (5) la evaluación continua de la calidad y coherencia lógica de los procesos y productos mentales de dicha persona. En resumen, la cognición se refiere a la adquisición, aplicación, creación, almacenaje, transformación, creación, evaluación y utilización de la información. 41 Capítulo 3 Metodología 3.1 Enfoque de la investigación El enfoque de la presente investigación es de tipo cualtitativo ya que se involucran la recolección
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