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1 EL ESTUDIO DE CLASES COMO ESTRATEGIA PARA EL MEJORAMIENTO CONTINUO DEL PROFESOR DE MATEMÁTICAS JORGE LUIS OSPINO JEREZ JAESOON ZABALA LAVERDE Trabajo de grado como requisito parcial para optar al título de Magister en Educación Directora MARTHA CECILIA MOSQUERA URRUTIA Magíster en Educación UNIVERSIDAD DEL TOLIMA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN MAESTRÍA EN EDUCACIÓN IBAGUÉ TOLIMA 2015 2 3 4 5 DEDICATORIA Este trabajo está dedicado a nuestros padres que con su apoyo incondicional lograron aportar de manera muy significativa al ingreso y desarrollo de nuestra carrera profesional. De igual manera hacemos una dedicatoria a las hijas del profesor Jaesoon Zabala, Danna Lizeth y Alison Dayana, quienes alegran cada día el corazón de sus padres que las quieren mucho. A nuestros estudiantes quienes son la fuente de inspiración para que cada día busquemos las mejores estrategias que logren en ellos aprendizajes significativos, que exploten sus habilidades y destrezas. 6 AGRADECIMIENTOS A Dios, por llevarnos de la mano a lo largo de nuestras vidas con alegría y entusiasmo, ayudándonos a culminar exitosamente este proyecto de investigación. A nuestras familias por el apoyo incondicional en la realización de nuestras metas académicas. A la docente y asesora de tesis, Martha Cecilia Mosquera Urrutia, por su paciencia, tenacidad, y liderazgo, cada instante de trabajo fue una oportunidad para crecer profesionalmente y para compartir con un gran ser humano. Por último, agradecer muy especialmente a la docente Yenny Pimentel Toledo, su apoyo incondicional, condujo a darle feliz término a este proyecto que hoy culmina después de más tres años. 7 CONTENIDO Pág. INTRODUCCIÓN 16 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 19 1.1 TITULO O TEMA DE INVESTIGACIÓN 19 1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA. 19 1.3 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 20 1.4 JUSTIFICACIÓN 20 1.5 OBJETIVOS 23 1.5.1 Objetivos Generales 23 1.5.2 Objetivos Específicos 23 2. MARCO TEÓRICO 24 2.1 MARCO CONCEPTUAL 24 2.1.1 Estudio de Clase (MEC) 24 2.1.1.1 Antecedentes 24 2.1.1.2 ¿Qué es la Metodología Estudio de Clase y Porqué puede Ayudar a Superar las Dificultades Académicas en los Estudiantes? 25 2.1.1.3 ¿Cómo se Implementa la Metodología Estudio de Clase?. 26 2.1.1.4 Fase de Exploración – Planeación 27 2.1.1.5 Fase de Ejecución – Observación 28 2.1.1.6 Fase de Revisión – Reflexión 29 2.1.2 Aprendizaje Significativo. 30 2.1.3 Áreas 32 2.1.3.1 Una Mirada Histórica 32 2.1.3.2 Concepto de Áreas 33 2.1.3.3 Concepto de Área a Partir de los Textos Escolares 35 2.1.3.4 Enseñanza del Concepto y Cálculo de Áreas 36 8 Pág. 2.1.3.5 Enfoque Metodológico Basado en Problemas. 38 2.1.3.6 Características de la Enseñanza de las Matemáticas Mediante Resolución de Problemas 38 2.1.3.7 Etapas de la Clase Orientada Mediante Resolución de Problemas 39 2.1.3.8 Otras Características del Enfoque de Resolución de Problemas 41 2.2 ANTECEDENTES 42 2.2.1 Estudios Relacionados con la MEC 42 2.2.2 Estudios Relacionados con Estrategias para la Enseñanza del Área 45 2.3 MARCO LEGAL 46 2.3.1 Constitución Política de 1991. 47 2.3.2 Ley 115 de 1994 47 2.3.3 Serie Lineamientos Curriculares 49 2.3.4 Estándares de Competencias en Matemáticas 53 2.3.5 Análisis Pruebas Saber 2009, 2012 y 2013 54 3. METODOLOGÍA 64 3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN 64 3.2 DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 64 3.2.1 Etapa de Planificación de la Estrategia 65 3.2.1.1 Etapa de Desarrollo de la MEC. 65 3.2.1.2 Fase 1: Planeación. 66 3.2.1.3 Fase 2: Aplicación-observación 70 3.2.1.4 Fase 3: Revisión y Análisis 71 3.2.2 Análisis de las Causas que no Permitieron la Continuidad de la MEC 72 3.3 INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN 73 3.4 ANÁLISIS DE RESULTADOS 73 3.4.1 Análisis Estudio de Clase 73 3.5 PRIMERA SESIÓN: ÁREAS DE FIGURAS PLANAS BÁSICAS 73 3.5.1 Plan de Clase 73 9 3.5.2 Fortalezas y Dificultades Pedagógicas, Didácticas y Disciplinares del Plan de Clase Elaborado por el Equipo 77 3.5.2.1 Fortalezas 77 3.5.2.2 Debilidades 78 3.5.2.3 Fortalezas 78 3.5.2.4 Debilidades 79 3.5.3 Recomendaciones de sostenimiento y mejora para potenciar el impacto de las acciones emprendidas, los recursos usados y la metodología, sobre el aprendizaje de los estudiantes 80 3.6 SEGUNDA SESIÓN: ÁREAS DE POLÍGONOS IRREGULARES 80 3.6.1 Plan de Clase 3.6.1.1 Impacto real sobre el mejoramiento de los procesos de aprendizaje de los estudiantes, cara a sus necesidades específicas y a los propósitos iniciales concebidos por el grupo de docentes 80 3.6.1.2 Fortalezas 83 3.6.1.3 Debilidades 83 3.6.1.4 Fortalezas 3.6.1.5 Debilidades 3.7 ANÁLISIS DE LAS ENCUESTAS 88 4. CONCLUSIONES 96 RECOMENDACIONES 99 REFERENCIAS 101 10 LISTA DE TABLAS Pág. Tabla 1. Número de estudiantes 56 Tabla 2. Respuestas a las preguntas 1, 2 y 3 de la encuesta. 88 Tabla 3. Respuestas a la pregunta 4 de la encuesta. 89 Tabla 4. Respuestas a la pregunta 5 de la encuesta. 90 Tabla 5. Respuestas a la pregunta 6 de la encuesta. 91 Tabla 6. Respuestas a la pregunta 7 de la encuesta. 93 Tabla 7. Respuestas a la pregunta 8 de la encuesta. 94 11 LISTA DE FIGURAS Pág. Figura 1. Ciclo de estudio de clase 27 Figura 2. Estructura jerárquica del marco legal de la tesis o el proyecto 47 Figura 3. Distribución de los estudiantes según rangos de puntaje y niveles de desempeño en matemáticas, noveno grado 56 Figura 4. Resultados para el año: 2009 57 Figura 5. Resultados para el año: 2012 58 Figura 6. Resultados para el año: 2013 58 Figura 7. Resultados para el año: 2009 59 Figura 8. Resultados para el año: 2012 60 Figura 9. Resultados para el año: 2013 60 Figura 10. Resultados para el año: 2009 61 Figura 11. Resultados para el año: 2012 62 Figura 12. Resultados para el año: 2013 62 Figura 13. Planificación de la estrategia 65 Figura 14. Socialización y concertación de la planeación de clase 69 Figura 15. Sesión 1 70 Figura 16. Sesión 2 70 Figura 17. Protocolo de observación de clase 71 Figura 18. Primer Triangulo 76 Figura 19. Segundo triangulo 76 Figura 20. Tercer triangulo 77 Figura 21. Guía de estudiante segunda sesión de clase 82 Figura 22. Clases mejoradas 87 Figura 23. La MEC contribuye a 88 Figura 24. Características importantes de la MEC 89 12 Pág. Figura 25. Aplicaría la estrategia MEC en un periodo no mayor a dos meses? 90 Figura 26. Dificultades de la MEC 921 Figura 27. Causas de la NO aceptación de estrategias por parte de los docentes 93 Figura 28. Tiene algún producto relacionado con la MEC que esté aplicando. 94 13 LISTA DE ANEXOS Pág. Anexo A. Planeación Primera Sesión 107 Anexo B. Planeación segunda sesión 114 Anexo C. Planeación clase mejorada primera sesión 120 Anexo D. Planeación clase mejorada segunda sesión 129 Anexo E. Guías de trabajo 135 Anexo F. Protocolo de observación 137 Anexo G. Encuesta a Docente 138 14 RESUMEN A continuación se describe un estudio realizado sobre la aplicación de la estrategia metodológica Estudio de Claseen la institución educativa Santa Juana de Arco del municipio de Santa María Huila, en donde se abordó el objeto matemático área de polígonos irregulares, mediante la utilización de estrategias didácticas que potencien la competencia de resolución de problemas en los estudiantes que cursan el grado séptimo. Durante el desarrollo de la estrategia se conformó un equipo interdisciplinar de trabajo con los que se realizó la planeación, la ejecución, la observación y posteriormente el análisis de la aplicación de la clase, identificando las fortalezas y las oportunidades de mejoramiento en lo concerniente a la planeación, la metodología y los aprendizajes de los estudiantes, siendo estos evidenciados en los instrumentos de recolección de información como es el caso de los protocolos de observación y el video de las sesiones de clase. Finalmente se analizan los instrumentos de recopilación de información aplicados tanto en docentes como en estudiantes con el fin de analizar el impacto en los docentes participantes, indagando sobre sus apreciaciones y concepciones sobre lo que la MEC aporta a su labor docente. El objetivo final de esta investigación es medir el impacto alcanzado en el cuerpo docente que participó en la implementación de esta metodología, de forma directa e indirecta, relacionado con las apreciaciones que hacia este tipo de estrategia se tenga. Palabras claves: Área, competencia, fenómeno didáctico, MEC, problema didáctico, cualificación docente. 15 ABSTRACT Following, a described study conducted on the application of the methodological strategy, Class' Study at the school Santa Juana de Arco in the municipality of Santa Maria Huila,where the mathematical object, polygons of irregular area were addressed,using teaching strategies that promote competition problem solving in students in the seventh grade. During the development of the strategy an interdisciplinary work team was created with the job of planning, implementation, monitoring and subsequent analysis of the implementation of the class, identifying strengths and opportunities for improvement in regards to the planning process, the methodology and student learning process, being these evidenced in these data collection instruments such as protocols and video observation of the class sessions. Finally the gathering information instruments are analyzed applied for both teachers and students, in order to analyze the impact on participating teachers, asking about their perceptions and conceptions about the MEC. The ultimate goal of this research is to measure the impact achieved on the faculty who participated in the implementation of this methodology, directly or indirectly, related to the findings that by this kind of strategy you have. Key words: Area, competition, educational phenomenon, MEC, teaching problem, teacher's qualification. 16 INTRODUCCIÓN Un problema recurrente en la enseñanza de las matemáticas consiste en limitarse a la transmisión de conocimientos declarativos; Una gran cantidad de establecimientos educativos del país se orientan hacia el desarrollo de modelos pedagógicos activos como es el caso del constructivismo, sin embargo, es común encontrar un dominio casi que absoluto del modelo pedagógico tradicional. Por todo esto, es indispensable motivar y capacitar a los docentes en relación con el desarrollo de capacidades investigativas y la aplicación de estrategias didácticas innovadoras que generen dinámicas de clase en donde se estimule la creatividad, el cuestionamiento, la deliberación y la argumentación de los estudiantes convirtiéndolo en el propio constructor de sus conocimientos. Ya que como lo dice Yus, (1996): El alumno tiene que ser protagonista de su propio aprendizaje, incorporándose en una dinámica activa que parta del planteamiento de problemas, emita conjeturas e hipótesis, busque información, organice su propia tarea, colabore con los demás en la solución de problemas, aprenda a aprender y sea capaz de autoevaluar su propio trabajo. Participar organizando, tomando decisiones, valorando, buscando información, analizándola y contrastándola (p. 53). Logrando así un aprendizaje significativo en los estudiantes y despertando el interés hacia su propia formación. Para ello se debe mejorar las prácticas de aula, como un requisito fundamental para el mejoramiento continuo de los procesos de enseñanza aprendizaje, ya que en este trabajo se parte del supuesto de que al realizar clases innovadoras habrá mayor posibilidad de despertar en los estudiantes el gusto e interés hacia el aprendizaje de las matemáticas. 17 La Metodología del Estudio de Clases Jyugyo-Kenkyu "es un proceso mediante el cual los profesores trabajan en común para mejorar progresivamente sus métodos pedagógicos, examinándose y criticándose mutuamente las técnicas de enseñanza” (Citado por Mena, 2007a, p. 3). La Metodología del Estudio de Clases, en adelante MEC, es una metodología de investigación de origen japonés cuyo objeto de estudio es la clase, a través del trabajo en equipo los docentes estudian los contenidos y formas de enseñanza y preparan clases, generalmente enfocadas en la resolución de problemas. La MEC tiene tres etapas bien definidas: en la primera un grupo de profesores prepara la clase, atendiendo a objetivos comunes; en la segunda se Implementa la clase de investigación, la cual es observada por otros docentes y por quienes participaron en la preparación y en la tercera se evalúa la buena marcha de la clase, en función de la planificación, buscando el mejoramiento y si es posible una nueva implementación. En Colombia se ha implementado progresivamente esta metodología, iniciando en el año 2003, como el resultado de un convenio entre el Ministerio de Educación Nacional y la Agencia de Cooperación Internacional de Japón (JICA), que buscaba “establecer las bases para el mejoramiento de la metodología de enseñanza de las áreas de ciencias naturales y matemáticas, en todos los niveles educativos, como también en las universidades pedagógicas del país a través de la formación de sus docentes”. (Ministerio de Educación Nacional, 2012, p. 6). Desde la realización de este convenio se vienen adelantando en Colombia actividades lideradas por docentes becarios sobre la aplicación de esta metodología para el mejoramiento de las prácticas de aula, evidenciando que las instituciones en las cuales se implementan los grupos de estudio de clase, han mejorado los procesos de reflexión en relación con las prácticas pedagógicas, reconociendo los aspectos que deben ser fortalecidos para lograr en los estudiantes la adquisición de las competencias básicas en cada una de las áreas del conocimiento. 18 Debido a estos antecedentes y al hecho de que en la IE educativa Santa Juana de Arco hay un docente becario del convenio, se aplicó esta metodología en la institución; con el objetivo de conocer las razones por las cuales el grupo de estudio de clases desapareció de la institución. El objetivo de esta investigación es identificar el impacto que causa la MEC en los docentes de la institución educativa Santa Juana de Arco del municipio de Santa María Huila, resaltando sus fortalezas e indagando las apreciaciones que tienen los docentes sobre su aplicación, sus ventajas y sus desventajas. 19 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 TITULO O TEMA DE INVESTIGACIÓN El estudio de clases como estrategia para el mejoramiento continuo del profesor de matemáticas. 1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA. El estudio de clases es un método a través del cual los profesores trabajan en equipo para identificar y encontrar alternativas de solución a los problemasrelacionados con su práctica profesional. Este método originario de Japón ha ido evolucionando y debido a sus buenos resultados en los últimos años muchos países han decidido implementarlo. Colombia no escapa a esta iniciativa, por eso hacia el año 2003 y a través de un convenio con la Agencia Japonesa de Cooperación Internacional JICA, inició el Proyecto de Fortalecimiento del Sistema de Formación de Docentes de Matemáticas y Ciencias Naturales; en ese entonces un grupo de maestros seleccionados de las diferentes regiones del país, viajaron al Japón para conocer y experimentar las metodologías de enseñanza y generar procesos de contextualización con el ánimo de evaluar a corto y mediano plazo los resultados para poder compartirlos y divulgarlos entre sus colegas, a través de la implementación de la Metodología de Estudio de Clases MEC. Durante el año 2008 en la institución educativa Santa Juana de Arco se inició la práctica en la MEC, gracias a que el docente Favio Viveros Villamuez miembro de la planta docente era exbecario del convenio. Esta experiencia contó un gran respaldo en el primer año de su aplicación, se conformó un grupo de investigación y se llevaron a cabo algunas clases, pero luego el entusiasmo se fue perdiendo, en los años siguientes se desarrollaron algunas experiencias de manera aislada, siendo la última de ellas en el año 2011. 20 En ese orden de ideas y dado que en la actualidad el Ministerio de Educación Nacional ha revivido la metodología a través del Programa Todos a Aprender PTA; el objetivo de la presente investigación consiste en determinar las razones por las cuales la MEC se dejó de aplicar en la Institución. Para ello se realizará un estudio de clases, en el área de matemáticas del grado séptimo y se hará una evaluación de impacto con el grupo de profesores. 1.3 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Esta investigación se propone entonces realizar un análisis del impacto causado por la metodología Estudio de Clase en la cualificación de los docentes de la institución educativa Santa Juana de Arco, mediante el diseño, implementación y evaluación de una experiencia de estudio de clases en el área de matemáticas para el grado séptimo de la Institución Educativa Santa Juana de Arco del municipio de santa María–Huila, para movilizar el objeto matemático: área de polígonos. Luego, indagar las apreciaciones que tienen hacia la metodología los docentes que hicieron parte del grupo de trabajo que realizo la experiencia y también los que participaron en la incorporación y aplicación de MEC en años anteriores. 1.4 JUSTIFICACIÓN Una de las áreas del conocimiento más importantes en el desarrollo de la sociedad es sin duda la Matemática, debido a que están inmersas en todas las actividades que realiza la humanidad. Sin embargo, la preocupación reside en que muchas personas presentan dificultades para comprender y sobre todo para utilizar los conceptos matemáticos. En la praxis cotidiana, se encuentran numerosas adversidades, desde la triada docente-saber, matemático-estudiante, varias de estas son de diversa índole: falta de motivación en los estudiantes, descontextualización de los saberes o el ejercicio pedagógico haciendo uso, casi de manera exclusiva, de la clase declarativa. Ahora 21 bien, las tendencias pedagógicas modernas señalan que tanto el rol del estudiante como del docente debe cambiar. La corriente constructivista, por ejemplo, estableció desde hace ya un par de décadas que el estudiante debe pasar de un estado pasivo receptivo a uno activo, descubridor y generador de su propio conocimiento, y señala que el docente se transforma en un facilitador o un mediador entre el saber, los contenidos, y el saber aprendido, esto es, el real desarrollo de aptitudes y competencias en los estudiantes. El Proyecto Educativo Institucional de la Institución Educativa Santa Juana De Arco, no es ajeno a los cambios y los avances que se han gestado en la educación a nivel nacional e internacional, en él se encuentra claramente establecido que el modelo pedagógico institucional es el constructivista, y además fundamenta algunas pautas de los roles tanto del docente como del estudiante dentro del aula. Sin embargo la realidad es otra, observando por ejemplo que no coinciden los criterios evaluativos ni los modos y medios facilitadores de la enseñanza de los docentes en sus diversas áreas del conocimiento. Desde hace algunos años, a nivel mundial, se vienen poniendo en práctica algunas propuestas pedagógicas innovadoras tales como el aprendizaje basado en problemas ABP, o el aprendizaje orientado a proyectos entre otros, con el fin de aterrizar el ideario constructivista a lo que realmente se hace en el aula. Dentro de estas propuestas llamó la atención, una proveniente desde Japón hacia el año 2003 conocida como Metodología Estudio de Clase, mediante un convenio con la agencia de cooperación internacional JICA, y que se implementó en el año 2008, con la socialización, capacitación e implementación de la misma por el ex becario de este convenio, el profesor Favio Viveros Villamuez. La Metodología Estudio de Clases (MEC), es una estrategia metodológica ampliamente reconocida por los grandes avances que se han logrado en materia de educación en los países en los que se implementa, al ocupar los primeros lugares en las pruebas TIMMS y PISA, y también por ir a la vanguardia en la enseñanza de las ciencias y 22 matemáticas. Este es un modelo a través del cual los profesores trabajan en equipo para identificar y construir formas alternativas que posibiliten una mejor práctica pedagógica siguiendo las necesidades emanadas del aula. Sin embargo, después de casi ocho años de su incorporación en la institución educativa, encontramos que solamente el docente y ex becario Favio Viveros, aún continúa replicando algunas experiencias de años anteriores, haciendo uso de la metodología. Es por esto que se hace necesario indagar sobre los factores que fueron incidiendo para que esta propuesta metodológica quedara solamente en la memoria de los que alguna vez participaron en ella. Cabe también señalar que el Ministerio de Educación Nacional a través de su Programa Todos a Aprender (P.T.A), ha venido adelantando algunas actividades con el objetivo de volver a implementar ésta experiencia, adaptándola a las realidades y contextos propios de los municipios, con lo cual se reitera la importancia de retomar el trabajo realizado en años anteriores en la institución, llevando a cabo una experiencia fundamentada, a fin de concientizar a los docentes sobre la importancia que tiene la reincorporación de esta estrategia, en aras de obtener su institucionalización en el plantel educativo. De acuerdo a lo anterior, se decidió implementar la metodología Estudio de Clase en la institución educativa con el ánimo de impulsar el trabajo en equipo de los docentes y a su vez conformar comunidades de aprendizaje que identifiquen los diferentes problemas didácticos e investiguen la forma de diseñar clases mejoradas mediante el compartir de experiencias, de tal manera que se logren desarrollar aprendizajes significativos en los estudiantes y al mismo tiempo contribuyan a su crecimiento profesional. 23 1.5 OBJETIVOS 1.5.1 Objetivo General. Aplicar la metodología estudio de clase en la institución educativa Santa Juana de Arco como estrategia para la cualificación de los docentes, analizando las fortalezas y oportunidades de mejoramiento a tener en cuenta para lograr su institucionalización como iniciativa pedagógica. 1.5.2 Objetivos Específicos Conformar un equipo de docentes para llevar a cabo la estrategia en cada una de sus tres fases y motivar su institucionalización como estrategia pedagógica. Implementar la clase propuestapara el cálculo de áreas de polígonos por el método de descomposición en la que se trabajarán y se abordarán junto con el equipo de docentes ejecutores y observadores, aspectos claves del quehacer pedagógico como la planeación, el material didáctico y la evaluación de los aprendizajes. Evaluar la buena marcha de la clase en cada una de las sesiones, contrastando lo que se trazó durante la planeación con respecto a lo que realmente se logró, realizando una evaluación cooperativa mediante las apreciaciones del equipo de trabajo y lo captado en video. Analizar a posteriori, el impacto logrado en los docentes participantes de la metodología estudio de clase, en la que se indagará sobre la concepción y la disposición que tienen sobre la misma. 24 2. MARCO TEÓRICO 2.1 MARCO CONCEPTUAL 2.1.1 Estudio de Clase (MEC). La metodología estudio de clase (MEC), se presenta como una gran oportunidad para alcanzar niveles óptimos de calidad educativa en las aulas, pues a través de su adecuada aplicación, se propicia el mejoramiento continuo de varios aspectos inherentes al proceso de enseñanza aprendizaje, como lo son las prácticas pedagógicas docentes, la planeación curricular, las estrategias didácticas, el material didáctico, entre otros. A continuación se presentan algunos aspectos generales sobre los inicios de la MEC en Japón, su exportación a otros países y por ultimo sus inicios en Colombia. Seguidamente se define lo que es la MEC y cuáles son sus alcances, por último se trabajara de manera muy breve sobre sus fases constitutivas y la forma en que ésta es implementada en las aulas. 2.1.1.1 Antecedentes. “El estudio de clases como es ahora, comenzó a hacerse comúnmente después del movimiento de desarrollo del currículo privado de la década de 1960” (Takuya & Kojima, 2005, p. 1), más precisamente en el año 1968, fecha en que también tuvo lugar el inicio de la Era Meiji, este suceso desencadeno muchos cambios en todas las instituciones sociales, en donde la educación fue uno de los pilares de esta revolución social. Uno de esos cambios fue la apertura a las innovaciones occidentales en materia educativa, como por ejemplo, las recomendaciones de los pedagogos europeos Pestalozzi y Herbart, de que los docentes, aprendices de docentes y expertos observaran clases e hicieran secciones de crítica y retroalimentación. (Ministerio de Educación Nacional, 2012, p. 5). Su consolidación se llevó a cabo entre 1960 y 1980, sobre todo a partir de la sistematización de las experiencias más relevantes evaluadas mediante el proceso de observación. 25 Tratando de entender cuáles eran los aspectos educativos que hacían que los estudiantes japoneses obtuvieran mejores desempeños, se incorporó el estudio de clase como estrategia de cualificación de prácticas docentes. Esta estrategia junto con otras particularidades del contexto y el sistema educativo japonés, han mostrado resultados destacados en los últimos treinta años en las pruebas internacionales de ciencias y matemáticas. Es importante resaltar, la noción de disciplina que tienen los estudiantes japoneses, la cual consideran como la clave del éxito. La implementación de la metodología Estudio de Clase en países como Estados Unidos mostró grandes aportes, presentándose como herramienta de reflexión sobre la práctica diaria de los profesores que conlleva al mejoramiento de la calidad de las clases y como un medio poderoso para el desarrollo de nuevas ideas y prácticas (García, 2005a, p. 1). Para el caso de Colombia: La MEC, fue introducida en el año 2003, como resultado de un convenio entre el Ministerio de Educación Nacional (MEN) y la agencia de cooperación internacional de Japón que buscaba establecer las bases para el mejoramiento de la metodología de enseñanza de ciencias naturales y matemáticas, en todos los niveles educativos, como también en las universidades pedagógicas del país a través de la formación de sus docentes. (Ministerio de Educación Nacional, 2012, p. 6). 2.1.1.2 ¿Qué es la Metodología Estudio de Clase y Porqué puede Ayudar a Superar las Dificultades Académicas en los Estudiantes?. De acuerdo con, Arturo Mena, “El Jyugyo-Kenkyu o Estudio de Clases es un proceso mediante el cual los profesores trabajan en común para mejorar progresivamente sus métodos pedagógicos, examinándose y criticándose mutuamente las técnicas de enseñanza” (Mena, 2007a). 26 Desde la óptica del docente la MEC, es un estudio aplicado que se realiza de forma colaborativa, y que tiene por objeto, todos los aspectos concernientes a la clase, como son las interacciones docente-estudiante, estudiante-estudiante, estudiante- conocimiento, conocimiento-profesor, las estrategias didácticas empleadas, el material didáctico, entre otros, para tratar de resolver alguna problemática o situación concreta evidenciada en el proceso enseñanza aprendizaje de algún tópico determinado, mediante la generación de propuestas pedagógicas y didácticas. Además “permite acceder al mejoramiento de las clases, fomentando la investigación sobre cada tema a ser enseñado”. (García, 2005b) Es evidente como se acrecienta cada día la brecha entre teoría y práctica, se dice por ejemplo que el modelo pedagógico en muchas escuelas es constructivista, pero lo que se tiene es una composición de muchos modelos en los que impera todavía el modelo tradicional. Entre esas incoherencias teórico prácticas, las que se tienen en cuenta en esta investigación, son las que se presentan entre los estándares y lineamientos curriculares y las dinámicas institucionales, esto es, lo que el estado colombiano espera que un estudiante sepa en un nivel determinado, y lo que efectivamente se enseña en las aulas. Como consecuencia de estas incoherencias, desafortunadamente lo que se tienen son bajos resultados en las pruebas nacionales censales que se realizan en las escuelas públicas, y peor aún, la lúgubre ubicación de nuestro país en las últimas pruebas internacionales. Afortunadamente, el estudio de clases puede ser el medio para adaptar el programa (currículo) a la clase real y concretizarlo bajo la iniciativa del personal docente: se puede decir que es un puente entre el ideal y la realidad, este podría ser uno de los propósitos más encomiables de dicha metodología (Takuya & Kojima, 2005). 2.1.1.3 ¿Cómo se Implementa la Metodología Estudio de Clase?. La metodología estudio de clase se desarrolla en ciclos continuos que comprenden tres fases generales: Exploración – Planeación (kyozai kenkyu), o simplemente la Preparación, Ejecución – Observación (kenkyu jyugyo) que es una clase de estudio o de 27 investigación y Revisión – Reflexión (jyugyo kentoukai), que es una sección de revisión. (Mena, 2008b). Una vez el equipo culmina el estudio, este puede retomar la experiencia anterior para mejorar y perfeccionar, pero claro está, sobre un grupo distinto de estudiantes, o puede generar un nuevo ciclo a partir de otro foco que le resulte de interés al equipo e incluso que complemente el problema o necesidad identificada en el estudio que se implementó anteriormente (Ministerio de Educacion Nacional, 2012, p. 14). Figura 1. Ciclo de estudio de clase Fuente: Ministerio de Educacion Nacional, (2012) 2.1.1.4 Fase de Exploración – Planeación. Como docentes, se sabe, desde diversos discursos pedagógicos, que la planeación de las clases es fundamental, sin embargo en la práctica esta planeación antes de ser un ejercicio pedagógico imprescindible pasa a ser más bien un requisito obligatorio y tedioso carente de rigurosidad. Ahora bien decir que la MEC requiere de una planeación, no sería nada nuevo, sin embargo su planeación presenta varias características que la diferencian de la planeación habitual que algunosdocentes hacen en el aula: En primer lugar se conforma un equipo de trabajo dentro del que se establecen diálogos pedagógicos entre pares docente, en este se debe identificar un problema o situación de aula, al que se le va a realizar un proceso de estudio, segundo el equipo en pleno es el encargado de 28 pensar todo lo referente a la clase(material didáctico, disposición del lugar, tiempos, entre otros.) Todos los integrantes del equipo deben ser conscientes de que todo lo planeado es una responsabilidad conjunta (Ministerio de Educacion Nacional, 2012, p. 15). Sobre esta última idea es importante resaltar que: El punto central es la clase y no el profesor quien la implementó, ya qué, la clase es un producto de grupo y todos los miembros son responsables del éxito o fracaso de la planeación, es decir, se critica el trabajo del grupo (García, 2005b, p. 13). La planeación de clase es un proceso que puede tomar varios meses aun así, es importante tener en cuenta que “los maestros que se incorporan al ejercicio del estudio de clases, gradualmente van implementado en sus prácticas cotidianas los aprendizajes que se desarrollan y uno de esos, es precisamente ser más minucioso con la planeación de la clase (Ministerio de Educación Nacional, 2012, p. 15). 2.1.1.5 Fase de Ejecución – Observación. Una vez terminada la debida planeación de la clase, se procede a la implementación de una clase piloto de investigación o de estudio, esta es una clase pública, en la que participan como observadores no solo los integrantes del equipo sino también observadores que pueden ser externos a la institución educativa. Entre otras ventajas tenemos que “al observar críticamente la clase de otros maestros, uno podrá fortalecer su visión y encontrar la oportunidad de hallar la nueva forma de impartir clases y el método de instrucción efectivo” (Takuya & Kojima, 2005, p. 35), Lo cual equivale a decir que “observar a otros permite reconocer que hay diferentes estrategias y métodos de enseñanza, conduce a reflexionar sobre la manera propia de orientar las clases y proporciona espacios para dialogar sobre el desarrollo de 29 competencias básicas en los estudiantes” (Ministerio de Educación Nacional, 2012, p. 21). El ser observados, es sin duda alguna, una dificultad que muchos docentes, en Colombia, deben estar dispuestos a superar, tómese por ejemplo Japón “donde el personal docente no carece de oportunidades para observar las prácticas de sus colegas” (Takuya & Kojima, 2005, p. 5), recordemos además, que la razón de todo el sistema educativo no es otro que los estudiantes, por consiguiente debemos superar limitaciones y resistencias para mejorar. 2.1.1.6 Fase de Revisión – Reflexión. Una vez terminada la implementación y su correspondiente observación, se continua entonces con la última fase de la MEC: la Revisión y consecuente Reflexión, esta tiene como propósitos “analizar el impacto de la clase sobre el aprendizaje de los estudiantes y reconocer los aprendizajes obtenidos para el equipo de estudio” (Ministerio de Educación Nacional, 2012, p. 23). Esta última fase es considerada la más importante de toda la MEC, pues en este momento se realiza la autoevaluación, y la evaluación de las dos fases anteriores de acuerdo a las observaciones realizadas, en este momento se analizan las fortalezas y debilidades de todo el proceso tanto sobre el estudiante como en el profesor, por último, se establecen los aprendizajes (didácticos, pedagógicos, disciplinares y metodológicos) que el equipo de estudio obtuvo. Esta fase concluye con la elaboración de un documento de resultados y reflexión del estudio de clase, además de la posterior socialización de la experiencia ante la comunidad escolar, buscando incentivar a otros docentes a vincularse en el estudio e implementación de la metodología estudio de clases. Se sugiere al lector interesado en profundizar un poco más en el estudio y aplicación de la metodología estudio de clase, para una eventual implementación de la misma en sus prácticas docentes, consultar la bibliografía citada (Ministerio de Educación Nacional, 2012). 30 2.1.2 Aprendizaje Significativo. El aprendizaje es significativo cuando con él se logra relacionar los conocimientos previos con los cuales cuentan los estudiantes con aquellos que están a punto de adquirir. Este aprendizaje solo se da cuando el individuo siente un interés por lo que aprende, pues lo identifica en su entorno, en situaciones reales y en su vida cotidiana en la cual lo pueda aplicar encontrándole sentido a lo que está aprendiendo. El aprendizaje significativo no solo está relacionado con la adquisición de conceptos sino también con las habilidades y destrezas que se tengan para aplicar dichos conceptos en su realidad, logrando un cambio en la conducta y ayudando a que el estudiante identifique como aprende es decir aprender a aprender. El papel que cumple el docente en este aprendizaje es el de mediador entre el estudiante, con sus conocimientos previos, y el nuevo conocimiento. Para tal fin el docente debe crear estrategias para que el estudiante relacione estos conocimientos y se sienta motivado para el ejercicio de su aprendizaje. Por lo tanto el docente debe analizar los marcos psicoeducativos en los cuales se desarrolla el aprendizaje y descubrir por si mismos los métodos de enseñanzas más eficaces, para así dejar de lado las prácticas de métodos descontextualizados buscando en su ensayo y error el que más de resultado. En este sentido Ausubel, (1983) citado por Moreira, (1993) define el aprendizaje significativo como un: Proceso a través del cual una misma información se relaciona de manera no arbitraria y sustantiva (no literal), con un aspecto relevante de la estructura cognitiva del individuo. Es decir, en este proceso la nueva información interacciona con una estructura de conocimiento específica (p. 10). 31 Además Ausubel, (1983) citado por Moreira, (1993) afirma que el aprendizaje que se tiene en el aula se puede organizar en dos dimensiones: “el aprendizaje por recepción y el aprendizaje por descubrimiento” (p. 13). En el aprendizaje por recepción se le facilita el conocimiento de forma final y el estudiante lo relaciona con los aspectos relevantes de su estructura cognitiva. En el aprendizaje por descubrimiento el estudiante debe por si solo descubrir los contenidos principales de lo que ha de aprenderse. Este autor identifica en su teoría del aprendizaje significativo el marco apropiado para el desarrollo de la labor educativa así como también para el diseño de técnicas educacionales. Ausubel plantea que el aprendizaje de los alumnos depende de su estructura cognitiva previa y su relación con la nueva información, por lo tanto la labor educativa no debe estar dirigida a personas cuyos conocimientos sean nulos sino a personas que cuenten con experiencias y conocimientos que afecten su aprendizaje y puedan ser utilizados para su beneficio. Ausubel, (1983) citado por Moreira, (1993) resume esto con su frase “el factor más importante que influye en el aprendizaje de los estudiantes es lo que él sabe. Averígüese y enséñese consecutivamente” (p. 15). Esto quiere decir que es muy importante considerar lo que el estudiante conoce para relacionarlo con aquello que quiere aprender. A manera de ejemplo si el estudiante tiene en su estructura cognitiva los conceptos de casos de factorización y solución de ecuaciones lineales estos servirán como base para adquirir los conocimientos de solución de ecuaciones cuadráticas. El proceso de interacción entre estos conceptos junto con la motivación que tenga el estudiante hace que se produzca un aprendizaje significativo que puede ser aplicado en la realidad. Para el desarrollo deaprendizajes significativos se pueden implementar diferentes estrategias metodológicas con el fin de motivar a los estudiantes hacia el desarrollo de 32 las actividades planteadas. Entre estas estrategias podemos mencionar la utilización de material didáctico que cause gran interés en los estudiantes como es el caso de construcciones reales de figuras geométricas mediante geoplanos y maquetas, al igual que la utilización de las TIC´s en programas como el Cabri o el Geogebra. Por lo tanto es indispensable dedicar más tiempo a la planeación de las clases utilizando diversos materiales que causen curiosidad a los estudiantes, que les ayude a pensar por sí mismos y que contextualicen lo abstracto de la matemática saliéndonos del dibujo en el tablero y desarrollando clases activas y lúdicas donde el estudiante construya los conceptos mediante la interacción con sus compañeros, el profesor, los materiales utilizados y el entorno. 2.1.3 Áreas 2.1.3.1 Una Mirada Histórica. En las sociedades antiguas utilizaban el cálculo de áreas en problemas reales relacionados con sus cultivos y terrenos. De la civilización babilónica quedan tablillas con problemas para el cálculo de áreas como el número de ladrillos necesarios para una cisterna cilíndrica, la estimación de cosechas en campos de diferentes superficies, la cantidad de trabajadores necesarios para realizar un movimiento de tierra, escavar un canal de sección trapezoidal y de dimensiones dadas. Para hallar la medida del área utilizaban unidades llamadas gar cuadrado y el sar las cuales equivalían a 36 m2. Los egipcios disponían de recetas para hallar el área de rectángulos, trapezoides, triángulos y círculos y con sus pirámides demostraron sus buenos conocimientos en áreas y volúmenes. Fueron los griegos que reflexionaron sobre problemas matemáticos que no se producían por necesidades sociales. Algunos aportes de esta civilización con relación a las áreas fueron los estudios realizados por Arquímedes en los que se destacan 33 demostraciones del área de la esfera, del segmento esférico, área lateral del cono y del cilindro entre otras. 2.1.3.2 Concepto de Áreas. Aunque es muy importante la perspectiva relativa de la medida de áreas abordada por Euclides en virtud de la cuadratura de figuras poligonales, este estudio está centrado más en la perspectiva numérica de este contenido dado que el objetivo principal de esta investigación esta direccionado hacia el desarrollo del Estudio de Clase desde una estrategia de resolución de problemas. Por lo tanto aunque se nombrarán algunos aspectos sobre la perspectiva relativa de la medida, se formularán definiciones relacionadas más con la perspectiva numérica desde una mirada del área como función y desde la brindada por los libros de texto utilizados por los docentes en el aula. El concepto de área como lo afirma Freudenthal, (1991) es uno de los conceptos más importantes y básicos de la matemática. Euclides nos dice que las áreas solamente pueden ser medidas con áreas, fundamentándola a partir de la equivalencia entre áreas. Uno de sus métodos más relevantes es el de la descomposición de polígonos en triángulos, ya que todo polígono se puede expresar mediante la unión de triángulos no superpuestos entre sí. Por lo tanto si tenemos un polígono M este lo podemos descomponer en triángulos T1 y T2 de tal forma que T1∩T2 no exista, introduciendo los conceptos de equidescomposición y equicomplementación. Por lo tanto dos superficies tienen la misma área si son equidescomponibles es decir si se puede descomponer a una de ellas en partes iguales para formar la otra, formulado en la proposición de Euclides en donde el área de todo polígono es igual al área del rectángulo equidescomponible a él. Lo expuesto anteriormente da cuenta de la característica relativa de la medida de áreas, sin embargo como se manifiesta anteriormente se utilizará la característica numérica de la medida del área identificada como una función definida en un conjunto 34 numérico, en el cual se hace corresponder a una medida de superficie un valor numérico. Pressiat, (2002) define la función como una aplicación s que asocia a cada figura F del plano un número real s (F) llamado área de F, que tiene las siguientes propiedades: La función s es positiva. s es aditiva: si F y F´ son dos figuras cuadrables, que no tienen puntos interiores en común, s (F ∪ F’)= s (F) +s (F’). Es invariante a la traslación. s es normalizado: s(Q)=1, Q designa un cuadrado del plano inicial R. Luego se tiene que el valor numérico de la medida de la superficie siempre va a ser un número real mayor que cero, el área de un polígono es igual a la suma de los triángulos que lo componen siempre y cuando estos no estén superpuestos, el área de un polígono no cambia si se traslada y la unidad patrón de medida es el cuadrado. Downs, (1966) se propone que el área de polígonos es una función real positiva F cuyo dominio es el conjunto de todos los polígonos simples y tal polígono cumple las siguientes condiciones: Si k es un cuadrado de lado a entonces F(k)=a2 Si un polígono simple & se descompone en n polígonos simples &1, &2, &3,….&n entonces el área de aquel es igual a la suma de las áreas de estos es decir: F(&)= ∑ 𝐅(&)𝐧𝐢=𝟏 35 Si dos polígonos son congruentes entonces sus áreas son iguales. Por otro lado una definición más conceptual y de menor complejidad para los estudiantes de básica secundaria puede ser aquella en la cual se afirma que si se recubre una región con una unidad cuadrada y se cuentan el número de unidades utilizadas para este recubrimiento, decimos que este número es el área de la región en estas unidades. Luego la medida de superficies consistiría pues en la comparación entre una unidad de medida fijada como unitaria y la cantidad que se quiere medir, tomando usualmente la unidad como el área de un cuadrado cuyo lado es la unidad lineal. 2.1.3.3 Concepto de Área a Partir de los Textos Escolares. Luego de hacer la revisión de los distintos conceptos que plantean algunos textos escolares con relación a las áreas de figuras planas y teniendo en cuenta que estos constituyen una fuente importante en la que se consignan algunas de las prácticas que se tienen en cuenta para el tratamiento de los objetos matemáticos, se concluye que en su gran mayoría maneja el carácter numérico del concepto dejando de lado las perspectiva relativa de la medida. En sus estructuras encontramos un discurso netamente expositivo, dado que inicialmente se exponen las definiciones del objeto matemático, luego se aportan ejemplos y por último se proponen ejercicios. En cuanto a las definiciones de área encontramos que algunos lo relacionan con la medida de superficie que ocupa la figura y otros con el número de unidades cuadradas utilizadas para recubrir la figura, definiendo la unidad cuadrada como unidad mínima para el cálculo aritmético. En relación al cálculo de área los textos manifiestan la relación que hay entre las fórmulas de las distintas figuras y el área del triángulo y del rectángulo, o mediante el recubrimiento en la unidad de medida. 36 2.1.3.4 Enseñanza del Concepto y Cálculo de Áreas. Según estudios realizados como los del grupo de sicología de la educación matemática (Psychology of Mathematics Educatión, PME) se concluye que las etapas que se deberían seguir en el aprendizaje significativo del área de figuras planas son las de conservación de área, significado de la unidad de medida y fórmulas para encontrar la cantidad a medir. Las características de estas fases se describen a continuación. Conservación del área. En esta fase los estudiantes deben identificar que el área de una figura no cambia si las partes con las cuales está formadase reagrupan de otra forma construyendo una figura diferente o que no cambia por desplazamiento. Para ello se deben desarrollar experiencias en donde los estudiantes identifiquen la conservación del área. Unidad de medida. Los estudiantes no pueden lograr un aprendizaje significativo de medida si no tiene claro el concepto de unidad de medida, por lo tanto, el alumno debe comprender que la unidad de área tiene un carácter iterativo, puede ser dividida en partes y la relación del tamaño de la unidad con el número de unidades medidas. Se recomienda que el estudiante inicie el proceso de medida con unidades de medida de distinta forma y luego identifique por si solo la unidad más conveniente para la solución de problemas, evitando dar de forma inmediata la unidad estándar hasta que ellos no cumplan con la medición utilizando distintas medidas. Calculo de áreas. Según muchas investigaciones, se ha identificado que la aplicación de fórmulas es el método más utilizado para la enseñanza de las áreas de figuras geométricas planas, siendo este método poco útil para el desarrollo de aprendizajes significativos, ya que cuando su enseñanza se limita al empleo de fórmulas estamos privando al alumno de la percepción del sentido que estas tienen, además de no darle la oportunidad de manipular la magnitud antes de medirla Segovia, et al., (1996). Por tal razón algunos investigadores recomiendan una serie de acciones a tener en cuenta en el momento de la enseñanza de este importante 37 concepto tales como el cálculo de áreas mediante otras técnicas como la estimación y la cuadricula y el enfrentamiento de los alumnos con el cálculo no solo de áreas de figuras poligonales sencillas sino también de polígonos irregulares. Algunos estudios, como los que nombraremos a continuación, dan fe de lo que se acaba de afirmar, con sugerencias sobre la enseñanza del concepto de área tales como: “Es necesario que los estudiantes se familiaricen con varias técnicas de medición de áreas como la utilización de la cuadratura, partición y reconfiguración”. (Hugues, Bell & Rogers, 1975, p. 22). “Es necesario que los niños realices tareas de estimación para que desarrollen estructuras mentales referidas al tamaño de la unidad de medida y se familiaricen con propiedades básicas de las medidas” (Hiebert, 1981, p. 35). “Los estudiantes de primaria deben realizar actividades que les proporciones técnicas para hallar el área de figuras irregulares” (Hugues, Bell & Rogers, 1975, p. 23). “No es recomendable darle las formulas a los estudiantes sin que tengan una idea del concepto de área pues esto hace que se convierta en un proceso de memorización que ocasiona los errores a largo plazo” (Maher & Beattys, 1986, p. 25). Según estas sugerencias se pone de manifiesto que la enseñanza de áreas en la gran mayoría del territorio nacional se simplifica en la relación de dicha medida con la unidad cuadrada y en la formulación de expresiones algebraicas propiciando la algebrización temprana de la misma, reduciendo así su identificación en un simple cálculo aritmético. Por lo tanto se recomienda introducir el concepto de área desde una perspectiva más amplia que la definida mediante la unidad cuadrada, iniciando con un análisis de la conservación del área pasando por un proceso de verificación de la unidad de medida 38 hasta llegar a la construcción de los mismos estudiantes de las formas de medir áreas sin limitarse a la aplicación de expresiones algebraicas. Para que así, como se expresa en el Decreto de Matemáticas de Secundaria (MEC, 1991), la algebrización llegue cuando se hallan sentado las bases precisas para poder hacer abstracción de los razonamientos y el alumno este en la capacidad de trabajar con el lenguaje numérico y literal sin dejar de lado el significado. 2.1.3.5 Enfoque Metodológico Basado en Problemas. La estrategia de resolución de problemas es una estrategia utilizada por los japoneses que ha tenido excelentes resultados en los aprendizajes de sus niños y jóvenes, evidenciados en los resultados que han obtenido en estudios comparativos internacionales como lo son las pruebas PISA (Programa Internacional de Evaluación de Estudiantes) y TIMSS (Estudio Internacional de Tendencias en Matemáticas y Ciencias). Por lo tanto es una estrategia que ha sido foco de estudio para aquellos países que pretenden generar cambios significativos en la calidad de su educación. 2.1.3.6 Características de la Enseñanza de las Matemáticas Mediante Resolución de Problemas. Esta estrategia metodológica consiste en simular una actividad de resolución de problemas, la cual enfrenta al estudiante ante una situación relativamente nueva que le permite alcanzar un conocimiento nuevo utilizando los ya adquiridos en clases anteriores, involucrando al estudiante en una actividad orientada a la abstracción, modelación, discusión y formulación de hipótesis, guiando las dinámicas de la clase hacia la adquisición del objetivo propuesto durante el tiempo previsto para ello. Un buen problema es aquel que enfrenta al estudiante ante una situación nueva, en donde no cuenta con un procedimiento inmediato para su resolución, siendo éste definido de acuerdo a las características del sujeto y no a sus propiedades intrínsecas. Este problema debe ser un problema abierto, entendido como aquel en el cual no se cuenta con un procedimiento estándar para solucionarlo o puede presentar diferentes soluciones siendo útil para trabajar en aula en donde se presentan diferentes ritmos de 39 aprendizaje, logrando cautivar a todos los estudiantes al experimentar la alegría de utilizar su originalidad para la solución de dicho problema. Además de las características del problema a utilizar, esta estrategia permite que los estudiantes reflexionen, expresen sus ideas, discutan, disfruten y construyan sus propios conocimientos teniendo en cuenta la dimensión afectiva al igual que la cognitiva, logrando así dar pequeños pasos en el aprendizaje de los nuevos conocimientos mediante sus distintas formas de trabajar favoreciendo su comprensión y aprovechando las capacidades individuales y colectivas. 2.1.3.7 Etapas de la Clase Orientada Mediante Resolución de Problemas. Según distintos autores, la resolución de problemas puede ser presentada mediante una seria de fases, de las cuales resaltamos las identificadas por Dewey y Wallas, el primero de ellos las define en cinco fases: Experimentación de una dificultad, definición de la dificultad, construcción de una posible solución, prueba de la solución y verificación de la solución. Mientras que Wallas define cuatro fases: preparación, incubación, iluminación y verificación. Para la planificación de la primera sesión de clase nos orientamos hacia las fases descritas por Wallas, mientras que para las de la segunda sesión nos fundamentamos en las propuestas por Dewey. Sin embargo se puede identificar que los dos planteamientos tienen cierta relación y por lo tanto, para las clases orientadas hacia la resolución de problemas identificamos 4 etapas las cuales describiremos a continuación: Primera Etapa. En esta primera etapa se da a conocer el problema a estudiar y se realiza su comprensión mediante el análisis mental, identificando posibles soluciones que los estudiantes utilizan basándose en sus conocimientos previos y haciendo relación entre ellos. Segunda Etapa. Los estudiantes trabajan en torno a la resolución del problema de forma individual o en grupo para luego ser presentadas a todo el curso, mientras que 40 el docente se mueve por los grupos desarrollando lo que los japoneses conocen como Kikan-shido, en donde el docente da las instrucciones a los estudiantes que lo necesitan en forma de sugerencia y utilizando preguntas orientadoras con las cuales elestudiante aclara la situación atendiendo a las indicaciones y discutiéndolas con sus compañeros, integrando de esta forma la enseñanza y la evaluación para asegurarse que se están cumpliendo los objetivos de la clase. Tercera Etapa. En esta etapa se hace la discusión de unas o todas las respuestas, dando crédito a cada una de las explicaciones, aportando al desarrollo de sus ideas mediante el aprovechamiento de las de sus compañeros, mientras que el profesor va puliendo las ideas y orientándolas hacia la idea matemática generalizada que dará solución a la situación, consiguiendo a su vez una evaluación formativa. Cuarta Etapa. Se realiza la conclusión utilizando las ideas de los estudiantes con sus mismas palabras, logrando así la aclaración del problema mediante la discusión generalizada y recapitulando lo que se aprendió en la sesión de clase. El docente debe guiar la clase y por lo tanto, la adquisición de los conocimientos utilizando las respuestas que dan los estudiantes para la solución del problema, haciendo que analicen sus propios resultados e identifiquen su veracidad utilizando preguntas ajustadas al nivel de desarrollo próximo del estudiante, para que los que poseen mayores capacidades puedan ayudar a la comprensión de sus compañeros, con el fin de que regresen al problema y encuentren la solución por ellos mismos. El profesor facilita la comprensión pero no sustituye el pensamiento del estudiante. A parte de tener en cuenta estas etapas, también se debe tener en cuenta para la presentación de la clase unos aspectos importantes que según Isoda y Olfos, citado por Tashiro, (2009) deben ser considerados. Respetar el tiempo y la hora de la clase: las clases deben tener 45 min o disponer de actividades lúdicas y tiempos de descanso. 41 Centrar el objetivo de la clase: Desarrollar un solo tema por clase. Imaginar el funcionamiento del problema: Identificar los posibles problemas que puede presentar su resolución, reconociendo las exigencias cognitivas que él demanda. Imagina maneras de abordar el problema: El docente debe anticiparse a los resultados de los estudiantes, formulando estrategias para abordar y utilizar dichos resultados en la solución del problema. Adecuar la actividad de manipulación del niño al objetivo de la clase: Identificar como se deben manipular las herramientas para trabajar el objeto de estudio. Dar tiempo para la actividad individual (o grupal) y la exposición de pares: Se debe anticipar los tiempos de la clase de tal forma que los estudiantes se sientan cómodos y expresen sus opiniones acerca de la solución del problema, así como la atención al desarrollo por el cual optaron sus compañeros (p. 199). 2.1.3.8 Otras Características del Enfoque de Resolución de Problemas. Este enfoque se ajusta a las demandas y exigencias sociales actuales, en donde debe ser integrado el medio, quien se encuentra en constante cambio, adaptándose a él de forma constructiva. Aunque el proceso es un poco lento contribuye en los dos sentidos del aprendizaje de las matemáticas escolares, el formativo, quien establece las habilidades de comunicación, de pensamiento y actitudes, y el informativo encargado de las destrezas y los conceptos, logrando una mayor comprensión por parte de los estudiantes, haciéndolos más eficiente desde una perspectiva más amplia y a un plazo mucho mayor, convirtiéndolo en un proceso mucho más eficiente que el modelo reproductivo de modelación por repetición. 42 Con este enfoque se obtiene una mayor adquisición de competencias, ya que los estudiantes se involucran en su proceso de aprendizaje descubriendo por si solos los conceptos mediante la aplicación de sus habilidades, adquiriendo más de ellas mediante el trabajo en equipo colaborativo y cooperativo. 2.2 ANTECEDENTES A continuación se darán a conocer estudios relacionados con la aplicación de la metodología Estudio de Clase para la enseñanza de la geometría, como también la aplicación de otras estrategias metodológicas aplicadas a la enseñanza del objeto matemático área, los cuales fueron utilizados como referentes para la elaboración de la propuesta metodológica empleada. Los estudios con los cuales se guarda relación son los siguientes: 2.2.1 Estudios Relacionados con la MEC. Haciendo una revisión exhaustiva, se encontraron varias experiencias realizadas a lo largo del territorio nacional, y que guardaban gran relación con el trabajo realizado en esta investigación. Haciendo un referencia en orden cronológico se tiene que la primera de ellas es la que se viene realizando al interior del programa de matemáticas de la universidad Antonio Nariño desde el año 2006, y de la que se encuentra una publicación realizada con el nombre de El estudio de clase y la formación de licenciados en matemáticas en la Universidad de Nariño realizada por los docentes Marmolejo, Blanco y Fernández, (2009). En esta se describen dos cosas, la primera de ellas es la de la inclusión de la MEC como temática en los tres primeros talleres de enseñanza, y que entre otros objetivos tiene, según sus autores, “el analizar los marcos teóricos que intentan explicar los fenómenos inherentes al aprendizaje y enseñanza de las matemáticas, las exigencias curriculares nacionales y el ejercicio propio del educador en el diseño, aplicación y evaluación de sesiones de clase” (p. 2). La segunda es la descripción de una implementación de la metodología estudio de clases, por parte de un curso de esta misma universidad, la cual se encuentra apoyada en varios elementos constitutivos, entre los que destacamos, los referentes curriculares propuestos por el Ministerio de 43 Educación Nacional en los Lineamientos Curriculares y los Estándares Básicos de Competencias en Matemáticas, las pruebas censales aplicadas en la región. Se escogió esta experiencia debido a que los participantes del curso realizaron una serie de actividades de aula encaminadas a hacer de la visualización un objeto de estudio en las clases de geometría y medición, y escogieron el área de superficies planas como el lugar ideal para movilizar tal aprendizaje. Para concluir y en palabras de los mismos autores se tiene que la MEC: Aporta experiencia en la implementación de actividades de aula, en el desarrollo de planeaciones y en la realización de procesos de evaluación y auto evaluación de la práctica educativa, asimismo hace del aula de clase un lugar abierto a la crítica y posibilita su constante transformación (p. 14). La segunda experiencia que capto en gran medida la atención, fue la que realizaron los docentes de la Escuela Normal Superior María Auxiliadoras del municipio de Granada- Meta en el año 2007, la experiencia esta titulada “estudio de áreas y perímetro dentro de una cuadricula haciendo uso de la tecnología” (Barboza & Zapata, 2013, p. 1) ya que entre sus metas principales están, según sus mismos autores, las de contribuir al desarrollo de competencias en matemáticas en el campo del desarrollo del pensamiento métrico y geométrico y el fortalecimiento del sistema de formación inicial y permanente de docentes de matemáticas. A continuación se enuncian los referentes que se tuvieron en cuenta para realizar dicha experiencia, los cuales surgieron después de realizar un diagnóstico previo a los estudiantes de grado quinto y sexto, como también a algunos docentes de la institución. Es importante resaltar que estos guardan una gran similitud con los motivos que originaron la realización de la experiencia investigativa plasmada en este escrito. En los estudiantes se pudo percibir confusión en términos como área, su forma de calcularla y mucha dificultad en el desarrollo de situaciones problemáticas a partir de 44 este concepto, dificultando deesta manera el desarrollo del pensamiento Geométrico, Métrico en los estudiantes. En los docentes se observó que la mayoría de los encuestados, siguen haciendo uso de metodologías tradicionales limitándose a una explicación y realización de algunos ejercicios, sin la debida orientación en el desarrollo de los pensamientos antes mencionados. Por último, los estudiantes sentían temor cuando se les planteaba una situación problemática al respecto y se limitaban al uso de algunos principios matemáticos aprendidos de memoria, pero no dejaban expresar la creatividad, el análisis, la modelación y el gusto por este tipo de trabajos. Finalmente, es también importante mencionar que toda la experiencia está encaminada a mitigar los factores antes mencionados, razón por la cual sus objetivos guardan una importante correspondencia con los objetivos de esta misma investigación, reiterándoles que es producto de la analogía en la problemática detectada. La tercera experiencia considerada fue la sistematización de la experiencia ¿Qué es un poliedro?, esta se llevó a cabo en el año 2013 por los profesores de la universidad de Sucre Barboza y Zapata, (2013). Se encontró que esta experiencia guarda gran relación con la nuestra, no solo por tratar de movilizar en los estudiantes el pensamiento geométrico métrico y espacial, sino que también guarda una estrecha relación con respecto a la estructura que posee como proyecto investigativo. La problemática abordada en esta investigación está centrada en los procesos de cualificación y formación inicial de los docentes que orientan el área de matemáticas en el nivel de educación básica en el sistema educativo colombiano. Para esto parten de la pregunta ¿Qué aportes posibilita la metodología estudio de clase a los procesos de cualificación docente, formación situada y en los aprendizajes de los estudiantes en el área de matemáticas?. Finalmente a través de los resultados logran evidenciar como “el estudio de clase favorece ampliamente la cualificación y desarrollo del 45 conocimiento profesional de los profesores, permitiendo establecer una adecuada relación entre el conocimiento disciplinar, pedagógico, didáctico e investigativo” (Barboza & Zapata, p. 2). El cuarto y último antecedente que se referencia y que guarda relación con la metodología estudio de clases es el planeación de la clase denominada: Área y volumen del cubo y el paralelepípedo, ya que, si bien esta no posee toda la estructura propia de la estrategia metodológica MEC, fue de gran ayuda para esquematizar el plan clase de esta investigación. Este fue diseñado por docentes de la Escuela Normal Superior María Auxiliadora Granada-Meta en el mes de mayo del año 2013, su propósito principal fue el de trabajar con los niños de básica primaria el tema: pensamiento espacial y sistema geométrico utilizando formas o figuras geométricas desde su croquis hasta su manejo tridimensional. 2.2.2 Estudios Relacionados con Estrategias para la Enseñanza del Área. Son muchas las investigaciones que se han realizado dada la importancia que tiene el concepto de área no solo para la matemática sino también para la vida, por lo tanto solo haremos referencia a algunos que están relacionados con la estrategia metodológica utilizada en el desarrollo de las clases que fueron objeto de estudio en esta investigación. De las estrategias más utilizadas para la enseñanza del concepto de área se identifican aquellas en las cuales se empleaba como material didáctico el geoplano, como la realizada por el Departamento de Matemáticas de la Facultad de Ciencias de la UNAM en julio de 2000 en donde se mostró la utilización de la formula Pick para la aproximación de áreas sencillas utilizando este material didáctico. Otras investigaciones se basaban en la utilización no solo del geoplano sino también de otros recursos como el Tangram y las TIC´s. Entre estas investigaciones se encontró la investigación realizada por el estudiante Mario Fernando Arenas Avella, de la Maestría en la Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Colombia en el año 2012, en la cual formula una propuesta didáctica para la enseñanza 46 de áreas y perímetros de figuras planas utilizando el Tangram y la plataforma Moodle, en donde se promueve la participación activa en la construcción de los conceptos a través de actividades intencionadas que están relacionadas con su entorno. De igual forma se encontró la propuesta de enseñanza del área y el perímetro partiendo de su diferenciación, realizada por las estudiantes de Licenciatura en Matemáticas de la Universidad Industrial de Santander, Laura Cristina López y Nubia Fernanda Suárez, quienes mediante diferentes estrategias didácticas como la utilización de la cuadrícula, la construcción de figuras en el geoplano y el recubrimiento de figuras utilizando la unidad de medida orientaron los conceptos de área y perímetro de figuras planas. Teniendo en cuenta las anteriores disertaciones se continuarán con el diseño y ejecución de la propuesta metodológica, no sin antes tener en cuenta las directrices legales concernientes a los conceptos anteriormente planteados que también fundamentan y dan soporte a esta investigación. 2.3 MARCO LEGAL El marco legal de esta investigación, como el nombre sugiere, es el soporte legal, según la normatividad vigente colombiana, en el cual se apoya el trabajo realizado en la investigación. La jerarquía u orden lógico secuencial del mismo puede verse en la siguiente figura. 47 Figura 2. Estructura jerárquica del marco legal de la tesis o el proyecto. Fuente: El autor 2.3.1 Constitución Política de 1991. En el artículo 67 establece que: La educación es un derecho de la persona y un servicio público que tiene una función social: con ella se busca el acceso al conocimiento, a la ciencia, a la técnica, y a los demás bienes y valores de la cultura y además dice que le Corresponde al Estado regular y ejercer la suprema inspección y vigilancia de la educación con el fin de velar por su calidad, por el cumplimiento de sus fines y por la mejor formación moral, intelectual y física de los educandos (p. 22). Razón por la cual, como representantes del estado, debemos ser los garantes de prestar una educación digna y de calidad en las aulas de clases. Encontrando en la metodología estudio de clases la oportunidad de lograrlo gradualmente, ya que su propósito no es otro si no el de investigar lo que se hace dentro de las aulas, y en el Constitucion politica 1991. Ley 115 1994. Lineamientos curriculares y estandares en competencias matematicas. 48 que, según Mena, (2007b) los profesores trabajan en común para mejorar progresivamente sus métodos pedagógicos, examinándose y criticándose mutuamente las técnicas de enseñanza. 2.3.2 Ley 115 de 1994. Esta investigación se sustenta en esta ley, por fundamentarse en los principios de la constitución política sobre el derecho a la educación que tienen todos y cada uno de los colombianos. En el artículo 4º, se estable que: El Estado deberá atender en forma permanente los factores que favorecen la calidad y el mejoramiento de la educación; especialmente velará por la cualificación y formación de los educadores, la promoción docente, los recursos y métodos educativos, la innovación e investigación educativa, la orientación educativa y profesional, la inspección y evaluación del proceso educativo (Ministerio de Educación Nacional, 1994, p. 1). De este artículo destacamos dos aspectos fundamentales: “la cualificación y formación de los educadores” y “la innovación e investigación educativa”. Primeramente la cualificación docente, pues según (Ministerio de Educación Nacional, 2012, p. 9). El “Estudio deClase es una metodología de cualificación docente que permite a grupos de docentes reflexionar sobre las prácticas de aula a partir de la planeación, la observación y el análisis de clases”, quiere decir, que es muy acertada y pertinente la elección de dicha metodología. En segundo lugar la innovación e investigación educativa, según Takuya y Kojima, (2005) el estudio de clases es, en términos sencillos, la investigación que tiene como objeto la clase. Estos estudios poseen varias características, pero la más peculiar es que: “el personal docente hace estudios en las clases diarias con el fin de mejorar la calidad de la educación (clase)” (p. 25). Quiere decir que nuevamente se encontró en los referentes bibliográficos, un soporte o aval del trabajo realizado. 49 En el artículo 22º se establecen los objetivos básicos de la educación básica, la cual comprende los cuatro primeros grados de bachillerato, entre esos objetivos, para los propósitos de esta investigación destacamos el literal C, en el cual se propone: El desarrollo de las capacidades para el razonamiento lógico, mediante el dominio de los sistemas numéricos, geométricos, métricos, lógicos, analíticos, de conjuntos de operaciones y relaciones, así como para su utilización en la interpretación y solución de los problemas de la ciencia, de la tecnología y los de la vida cotidiana (Ministerio de Educación Nacional, 1994, p. 7). Razón por la cual se escogió el pensamiento métrico y espacial a través del aprendizaje basado en la resolución de problemas, mediante la metodología estudio de clases. 2.3.3 Serie Lineamientos Curriculares. Primero establezcamos una distinción entre lineamientos curriculares y estándares en competencias: Los lineamientos curriculares son el punto de partida para la planeación curricular y los estándares son las herramientas que hacen más concretas y operacionales las propuestas teóricas que se hacen desde los lineamientos y ponen en blanco y negro esencia misma de lo que será la formación de los futuros colombian@s de las próximas décadas (Colombia Aprende, s.f., p. 1). A continuación, se comentan algunos aspectos encontrados en la serie de lineamientos curriculares en el área de matemáticas que se consideran de gran relevancia y significancia en esta investigación. El primero es el rol del alumno. Una buena reproducción por parte del alumno de una actividad científica exigiría que él actúe, formule, pruebe, construya modelos, lenguajes, 50 conceptos, teorías, que los intercambie con otros, que reconozca las que están conformes con la cultura, que tome las que le son útiles, etcétera (Ministerio de Educación Nacional, 1998, p. 13). Lo cual, en gran medida, quedó plasmado en la realización de ambas secciones de clase, de lo cual dan fe los planes de clase, y los videos realizados en ambas secciones. En la siguiente página del documento, se habla sobre el rol del profesor, más precisamente dice que: “El trabajo del profesor es en cierta medida inverso al trabajo del investigador, él debe hacer una recontextualización y una repersonalización de los conocimientos” (García, 2005b, p. 25)., sobre este aspecto es importante señalar que la importancia de la planeación dentro de la labor pedagógica, en la MEC se encuentra que la planeación de una clase es un proceso que puede tomar incluso varios meses. “El conocimiento matemático en la escuela es considerado hoy como una actividad social que debe tener en cuenta los intereses y la afectividad del niño y del joven” (Jaramillo, 2011, p. 15) entre las consideraciones que tiene la comunidad de educadores matemáticos, en la actualidad, para la nueva visión sobre las matemáticas escolares, teniendo en cuenta este y otros factores, resaltamos dos: Valorar la importancia que tienen los procesos constructivos y de interacción social en la enseñanza y en el aprendizaje de las matemáticas. Privilegiar como contexto del hacer matemático escolar las situaciones problemáticas. La primera, por basarse en el modelo pedagógico establecido en el PEI de la institución, además porque los principios constructivistas eran los más acordes para la realización de las clases, y la segunda porque se considera el abordaje de las situaciones problémicas como una oportunidad para iniciar procesos reflexivos y constructivos, que generen aprendizaje significativo en los estudiantes. 51 Con respecto a la perspectiva constructivista en contra de la metodología tradicional, los lineamientos son claros al afirmar Silva, (s.f.) que: Es la actividad del sujeto la que resulta primordial: no hay objeto de enseñanza sino objeto de aprendizaje; a partir de las estructuras que ya posee, de sus concepciones previas, el sujeto construye nuevos significados del objeto de aprendizaje, los socializa, los contrasta con los significados de otros y con el conocimiento disciplinar socialmente aceptado (p. 16). Pero no solo se queda ahí, si no que manifiesta que, bajo esta perspectiva, el docente debe: Propiciar una atmósfera cooperativa que conduzca a una mayor autonomía a de los alumnos frente al conocimiento. Es así, como enriqueciendo el contexto deberá crear situaciones problemáticas que permitan al alumno explorar problemas, construir estructuras, plantear preguntas y reflexionar sobre modelos; estimular representaciones informales y múltiples y, al mismo tiempo, propiciar gradualmente la adquisición de niveles superiores de formalización y abstracción; diseñar además situaciones que generen conflicto cognitivo teniendo en cuenta el diagnóstico de dificultades y los posibles errores (Ministerio de Educación Nacional, 1998, p. 20). Lo cual se ha venido reiterando a lo largo de este escrito. Con respecto al eje temático a abordar: El área de polígonos irregulares el cual pertenece a uno de los cinco tipos de pensamiento, el métrico, pensamiento que se trabaja en las aulas desde la 52 asignatura de geometría, se observa que en los lineamientos también se encuentra un soporte, pues se afirma que: La geometría, por su mismo carácter de herramienta para interpretar, entender y apreciar un mundo que es eminentemente geométrico, constituye una importante fuente de modelación y un ámbito por excelencia para desarrollar el pensamiento espacial y procesos de nivel superior y, en particular, formas diversas de argumentación (Ministerio de Educación Nacional, 1998, p. 17). En cuanto a la medida se refiere, establecen que los énfasis están en comprender los atributos medibles: (Longitud, área, capacidad, peso, etc.) fundamentalmente en lo relacionado con la ampliación del concepto de número. Es decir, el énfasis está en desarrollos del pensamiento métrico (p. 18). Para terminar, la elección del aprendizaje basado en situaciones problemicas puede verse sustentando en lo que plantea Guzmán, (s.f.). La enseñanza a partir de situaciones problemáticas pone el énfasis en los procesos de pensamiento, en los procesos de aprendizaje y toma los contenidos matemáticos, cuyo valor no se debe en absoluto dejar a un lado, como campo de operaciones privilegiado para la tarea de hacerse con formas de pensamiento eficaces (Guzmán, s.f., p. 28). Terminamos así con parte de la justificación legal encontrada en los lineamientos curriculares. 53 2.3.4 Estándares de Competencias en Matemáticas. Hablando de competencia, entendida como la capacidad de, no solo de aprender, si no la de comprender y desempeñarse eficazmente en un contexto determinado haciendo uso de lo aprendido. En los estándares se afirma que: “Las competencias matemáticas no se alcanzan por generación espontánea, sino que requieren de ambientes de aprendizaje enriquecidos por situaciones problema significativas y comprensivas, que posibiliten avanzar
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