Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
DESARROLLO DE HABILIDADES INVESTIGATIVAS EN QUÍMICA DE EDUCACIÓN MEDIA, A TRAVÉS DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE ALOJADO EN MOODLE COMO ESTRATEGIA DIDÁCTICA DAVID ERNESTO BENAVIDES ROSALES UNIVERSIDAD DE SANTANDER UDES CENTRO DE EDUCACIÓN VIRTUAL CVUDES SOPETRAN OCTUBRE DE 2020 DESARROLLO DE HABILIDADES INVESTIGATIVAS EN QUÍMICA DE EDUCACIÓN MEDIA, A TRAVÉS DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE ALOJADO EN MOODLE COMO ESTRATEGIA DIDÁCTICA DAVID ERNESTO BENAVIDES ROSALES Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar al título de Magister en Tecnologías Digitales Aplicadas a la Educación Director NESTOR OMAR HERRERA HERREA Doctor en ciencias de la educación. UNIVERSIDAD DE SANTANDER UDES CAMPUS VIRTUAL CV-UDES SOPETRAN OCTUBRE 2020 Nota de aceptación _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ Evaluador Ciudad, fecha de sustentación (con día de mes de año). Dedicatoria Este trabajo es dedicado a mi familia, especialmente a mi hija Celeste y mi compañera de vida Zulied Milena quienes me han dado la mano en este proceso, al igual que mis padres y demás personas que han contribuido para alcanzar este logro. David Ernesto Benavides Rosales Agradecimientos Agradezco en primera instancia a Dios por darme la vida y salud, además de la oportunidad de alcanzar mis objetivos. A mis padres, y demás familiares que me dieron la mano para desarrollar este estudio. A mi tutor Néstor Omar Herrera quien me acompañó durante este proceso, Al Rector de la Institución Educativa Normal Superior Santa Teresita, MSc. Jaime Alberto Ocampo, quien me brindó su apoyo para el desarrollo de la investigación. A mis estudiantes de la Institución Educativa Normal Superior Santa Teresita sede El Pomar de grados 10 y 11 quienes trabajaron de manera activa y voluntariosa en todos los procesos. CONTENIDO Pág INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 13 1. PRESENTACIÓN DEL TRABAJO DE GRADO ............................................... 14 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................. 14 1.2 ALCANCE ........................................................................................... 21 1.3 JUSTIFICACIÓN ................................................................................. 21 1.4 OBJETIVOS ........................................................................................ 24 1.4.1 Objetivo general ................................................................................. 24 1.4.2 Objetivos específicos ......................................................................... 25 2 BASES TEÓRICAS ......................................................................................... 26 2.1 ESTADO DEL ARTE ........................................................................... 26 2.2 MARCO REFERENCIAL .................................................................... 30 2.2.1 Marco Teórico .................................................................................... 31 2.2.2 Marco Conceptual .............................................................................. 35 3 DISEÑO METODOLÓGICO ............................................................................ 37 3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN................................................................. 38 3.2 HIPÓTESIS ......................................................................................... 38 3.3 VARIABLES O CATEGORÍAS ............................................................ 38 3.4 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES O DESCRIPCIÓN DE CATEGORÍAS ................................................................................................. 39 3.5 POBLACIÓN Y MUESTRA ................................................................. 41 3.6 PROCEDIMIENTO .............................................................................. 43 3.7 INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN .............. 44 3.8 TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS ............................................... 46 4 CONSIDERACIONES ÉTICAS ........................................................................ 47 5 DIAGNÓSTICO INICIAL .................................................................................. 49 6 estructura de la propuesta de intervención ...................................................... 51 6.1 PROPUESTA PEDAGÓGICA ............................................................. 51 6.2 COMPONENTE TECNOLÓGICO ....................................................... 59 6.3 IMPLEMENTACIÓN ............................................................................ 61 7. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS..................................... 69 8. CONCLUSIONES ............................................................................................ 80 9. LIMITACIONES ............................................................................................... 83 10. IMPACTO / recomendaciones / TRABAJOS FUTUROS ............................. 84 BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 85 ANEXOS ................................................................................................................ 91 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Porcentaje estudiantes en nivel de competencia 2006- 2013…………….13 Figura 2. Valores reportados del análisis estadístico…………………………………14 Figura 3. Actividades educativas bajo la mediación de las TIC……………………..17 Figura 4. Árbol de problemas……………………………………………………………19 Figura 5. Resultados ICFES Antioquia 2016 – 2017………………………………….21 Figura 6. Departamentos con mayor participación de niños apoyados…………….22 Figura 7. Resultados pre test G1 y G2………………………………………………….50 Figura 8. Gráfico BPM. Estrategia didáctica………………………………………......45 Figura 9. Resultados pre test y post test, grupo experimental……………………….48 Figura 10.Resultados pre y post test, grupo control……………………………….…49 Figura 11. Resultados pre test G1 y G2……………………………………………….50 Figura 12. Resultados post test G1 y G2………………………………………………51 Figura 13. Resultados post test hab. Organización de información…………………53 Figura 14. Resultados post test hab. Lenguaje científico……………………………54 Figura 15. Resultados post test hab. Manejo de recursos…………………………..55 Figura 16. Resultados Encuesta de satisfacción……………………………………...57 LISTA DE TABLAS Tabla 1. Indicadores de la variable dependiente …………………………………….33 Tabla 2. Diseño metodológico por grupos ……………………………………………..36 Tabla 3. Poblacion estudiantil sedes rurales…………………………………………..37 Tabla 4. Muestreo G1 y G2……………………..……………………………………….38 Tabla 5. Preguntas cuestionario pre y post test…………………………………….....40 Tabla 6. Secuencia didáctica……………………………………………………………50 Tabla 7. Links accesos………………………………………………………………..…52 Tabla 8. Análisis de la información frente a los indicadores………………………….56 LISTA DE IMÁGENES Pág. Imagen 1. Plataforma Moodle. Inicio curso……………………………………..…...57 Imagen 2. Plataforma Moodle. Objetivos……………………………………………………………..…………..……...58 Imagen 3. Resumen………………………………………………………………………….……..59 Imagen 4. Actividades y evaluación……………………………………………………………………….………60 Imágenes 5 - 6. Uso de la plataforma……………………………………………………………………...…….….61 Imágenes 7 - 8. Uso de la plataforma……………………………………………………………………………….62 Imágenes 9 - 10. Uso de la plataforma……………………………………….…………………………………..…..62 LISTA DE ANEXOS Pág. Anexo A. CRONOGRAMA………………………………………………………….....68 Anexo B. PRESUPUESTO…………………………………………………………….69Anexo C. INSTRUMENTO PRE TEST Y POST TEST……………………………..69 Anexo D. ENCUESTA DE SATISFACCION………………………………………....70 Anexo E. AUTORIZACIONES DE IMAGEN………………………………………….71 Anexo F. TABLA DE CONTINGENCIA……………………………………………….72 Resumen TÍTULO: DESARROLLO DE HABILIDADES INVESTIGATIVAS EN QUÍMICA DE EDUCACIÓN MEDIA, A TRAVÉS DE UN OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAJE ALOJADO EN MOODLE COMO ESTRATEGIA DIDÁCTICA. Autor: David Ernesto Benavides Rosales. Palabras clave: habilidades investigativas, educación media, química, Objeto Virtual de Aprendizaje, Moodle. La presente investigación es clave en el mejoramiento de la calidad de los procesos educativos ya que tiene por objetivo desarrollar de habilidades investigativas a través del área de química de educación media, a través de un objeto virtual de aprendizaje alojado en Moodle como estrategia didáctica. Este estudio se realizó con estudiantes de química de educación media de la Institución Educativa Normal Superior Santa Teresita, sede El Pomar, bajo una metodología cuantitativa utilizando el método de dos grupos con medición antes y después o “pre test – post test”, haciendo uso de la estadística no paramétrica, en este caso con un grupo experimental de 23 estudiantes y un grupo control de16, agrupados mediante un muestreo estratificado. El cuestionario pre y post test consta de 20 preguntas clasificadas en tres tipos de habilidades investigativas: organización de información, lenguaje científico y manejo de recursos, cuyo análisis se confrontó con una tabla de indicadores. Una de las dificultades encontradas en este estudio, refiere al complejo acceso a herramientas tecnológicas y una buena conectividad a internet. El análisis de los resultados fue descriptivo y permitió confirmar que la estrategia didáctica si influye en el desarrollo de habilidades investigativas en estudiantes de química de educación media, de manera positiva, en especial en las de tipo organizativa y de lenguaje científico. Las variables organización de información y lenguaje científico se vieron influenciadas en mayor medida teniendo como referente los resultados del grupo control que no sufrieron mayor variación en los dos test. Abstract TÍTULO: DEVELOPMENT RESEARCHING SKILLS OF CHEMSTRY IN SECONDARY SCHOOL EDUCATION, USING AN A VIRTUAL LEARNING TOOL, HOSTED IN MOODLE AS A TEACHING STRATEGY Author: David Ernesto Benavides Rosales. Keywords: Researching skills, secondary school, chemistry, virtual object of learning, Moodle. This research is thought to be key in the improvement of the quality of educational processes since it aims to develop researching skills with regard to the subject of chemistry in secondary school education; using a virtual learning tool hosted in Moodle as a teaching strategy. This study involved high school chemistry students from the Institución Educativa Normal Superior Santa Teresita, El Pomar. A quantitative approach was used to measure the data by making use of non- parametric statistics with a sample of 23 students and a control group of 16. The pre and post-test questionnaire used to collect data consist of 20 questions classified in three types of researching skills: first, organization of information, second, scientific language and third, resource management. One of the difficulties that this study found was related to the complex access to technological tools and a good Internet connectivity. The analysis of the results was descriptive and allowed to confirm the fact that the didactic strategy does influence the development of researching skills in high school chemistry students in a positive way; especially, regarding the organizational and scientific skills since they were affected in a greater extent having as reference the results of the control group that did not suffer a big variation in the two tests. 13 INTRODUCCIÓN En nuestro país, uno de los más grandes retos para el sector educativo es el de mejorar la calidad educativa desde la etapa básica hasta la media, como paso a la educación superior. Este es uno de los retos más arduos que afronta el MEN 2005 (Citado por, Páez 2016), el cual ha puesto especial énfasis durante el proceso enseñanza-aprendizaje al desarrollo “…de capacidades de acción e interacción y a la apropiación de las gramáticas básicas propias de los distintos campos del saber, antes que a la apropiación de conocimientos y pautas de acción asociadas a los contenidos temáticos de las asignaturas". Esto se puede evidenciar de manera práctica en áreas como las ciencias naturales (física y química), y la percepción de los fenómenos naturales que allí se presentan. De este modo, una de las estrategias que favorecen estos factores en los procesos de enseñanza y aprendizaje han sido las TIC. En este sentido Acosta, Quiroz, & Rueda (2018) afirman que: “la relación entre los estilos de aprendizaje, estrategias de aprendizaje y TIC, se presenta como una oportunidad para potenciar la práctica pedagógica desde el reconocimiento de esos procesos de aprendizaje, con el fin de mejorar los procesos de calidad educativa y darle el mejor aprovechamiento posible a las capacidades cognitivas y físicas de las generaciones más jóvenes…”, las cuales favorecen de manera positiva en el desarrollo de habilidades que faciliten la estructuración del conocimiento. La Institución Educativa donde se desarrolló este estudio se encuentra ubicada en el municipio de Sopetrán departamento de Antioquia, y la sede objeto de estudio se enmarca en una zona rural del municipio, la cual no es ajena a la situación de escasez de recursos tecnológicos y de conectividad que permitan potenciar las estrategias pedagógicas que emplean los docentes para la transmisión del conocimiento. La sede cuenta con estudiantes en todos los niveles, desde preescolar hasta educación media, dentro de la cual se escoge la química como área a través de la cual se analizó el desarrollo de habilidades investigativas en el área de química de la educación media, a partir de la implementación de una estrategia didáctica que contenga un OVA alojado en Moodle. El estudio se desarrolló mediante una ruta cuantitativa, que permite obtener información mediante un pre y post test e interpretarla mediante indicadores propuestos por Figueroa (2019), con el fin de evidenciar la influencia de la estrategia didáctica en el desarrollo de las habilidades investigativas de la población en mención. El proceso se dividió en 5 fases que responden a los objetivos planteados para la misma y van desde el diseño y validación de los instrumentos, diseño de la secuencia didáctica con la inclusión de la herramienta tecnología en este caso el OVA alojado en Moodle, su ejecución y finalmente el análisis de resultados y la redacción de las conclusiones. 14 1. PRESENTACIÓN DEL TRABAJO DE GRADO 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Entendiendo la calidad educativa como un término bastante amplio cuya medición propone una visión desde distintas perspectivas en nuestro país, la gran diversidad de contextos y sus condiciones, sociales, económicas y culturales, que nuestro país, conduce a visualizar la calidad educativa específica para cada situación y modo de vida. La falta de vinculación de procesos científicos e investigativos en los currículos (especialmente en las áreas de ciencias), es una problemática que dificulta la adopción del conocimiento. Es así que lo que el estudiante percibe de manera experimental en su entorno, en mayor medida en su aprendizaje, frente a lo que actualmente se le ofrece en el aula, desde esta perspectiva existen falencias en las estrategias pedagógicas que se utilizan, en especial en contextos donde se requieren mayores recursos de aprendizaje. Celis, Jiménez & Jaramillo, J. F. (2012) En un estudio realizado en estudiantes de educación media en torno a sus resultados en las pruebas de estado,concluye que solo para un 13% del total de individuos analizados el plantel logró compensar sus condiciones iniciales que lo condujeron a obtener altos puntajes, lo cual conduce hacia un problemática que se visualiza en los diferentes entornos, pero que responsabiliza de una u otra manera a las instituciones educativas como facilitadoras de estos procesos. Un ejemplo de lo anterior se evidencia con el estudio realizado por Ayala (2015), quien resalta los resultados de las pruebas SABER 11° de los últimos años los cuales indican que no hay una mejora en el porcentaje de estudiantes que alcanzan a desarrollar las competencias básicas en el área de matemáticas. Entre el año 2006 y el 2013 disminuyó el porcentaje de estudiantes que se ubicaron en los niveles de logro medio y alto en el componente de matemáticas, donde el promedio de estudiantes que alcanzaron el nivel de competencia medio o alto en la prueba de matemáticas pasó de 71% a 56%, respectivamente, registrando un promedio de 70%, como se indica en la siguiente gráfica. 15 Figura No.1. Ayala-García, J 2015. Porcentaje promedio de estudiantes en nivel de competencia medio y alto, 2006-2013 (segundo semestre) Un estudio realizado por Carneiro, Toscano & Díaz (20000), afirman que la tarea principal, es lograr que los alumnos mejoren sus aprendizajes con la utilización de las tecnologías de la información, lo cual supone configurar un nuevo escenario, ya que se evidencia escasa relación entre el contexto y los contenidos de la enseñanza, al igual que en la evaluación de todo el proceso educativo, especialmente en los niveles de secundaria y media en el área de ciencias. En Colombia, existe una gran problemática, que se centra en la dificultad del acceso a recursos educativos (en algunos contextos), lo cual repercute en la deficiente apropiación del conocimiento por parte del estudiantado. Lo anterior se evidencia con mayor intensidad en el sector rural, aunque también se puede visualizar en instituciones de zonas urbanas. Para efectos de este estudio, se tiene en cuenta una Institución Educativa, en un contexto rural del departamento de Antioquia, en el cual se evidencian las problemáticas en mención. En este sentido y más específicamente se realizó un estudio en el municipio de Sopetrán, donde se realiza esta investigación, en el que Alvarado y Núñez (2017), analizan por medio de regresión de los puntajes del ICFES por área con los puntajes, obteniendo el R2 ajustado que indica el grado de dependencia entre las variables analizadas; con valores que varían entre -1< R2 > 1, valores cercanos a uno (1) indicando una alta dependencia y valores cercanos a cero (0) indicando baja dependencia; lo anterior se indica en la siguiente gráfica. 16 Figura No.2. Valores reportados del análisis estadístico. Tomado de Alvarado, P., & Núñez, C (2018). En la gráfica anterior, se observa que el área de química se encuentra en los puntajes con un (R2) más bajos con –0,033; lo anterior indica que no existe una alta relación entre los resultados académicos en el área con los resultados de las pruebas SABER en la misma. Lo anterior permite evidenciar que el estudiante no se apropia del conocimiento adquirido para emplearlo en situaciones reales como lo plantean estas pruebas. Es así como Pozo (1996), concluye que el desarrollo de estrategias pedagógicas, va más allá del aprendizaje de una serie de técnicas secuenciales, por ende es necesario que el estudiante cuente con los recursos intelectuales suficientes para mejorar su aprendizaje. La inclusión de procesos científicos como la observación del entorno y su análisis, implican una dificultad a la hora de lograr buenos resultados en asignaturas como la química, en este caso, estudiantes de la educación media. En síntesis, se plantea que la investigación como actor esencial en un proceso pedagógico en secundaria y media es indispensable, en este sentido se busca desarrollar habilidades investigativas mediante estrategias pedagógicas didácticas. Moreno (2005), define a las habilidades investigativas como todas aquellas destrezas que potencian al estudiante para que pueda realizar una investigación de calidad. Es claro que el mundo digital y en especial las herramientas tecnológicas que se pueden utilizar son muchísimas. De esta manera es de vital importancia conocerlas, en todos los ámbitos y áreas de gestión de la institución educativa. Cabe resaltar a Martínez (2009), quien afirma que la investigación, como estrategia de conocimiento, no es un procedimiento generalizado en los centros de 17 enseñanza, ni en la sociedad en general, y el alumnado entiende su significado desde concepciones muy diferentes a las que los docentes comprometidos con la innovación educativa la entendemos. De este modo, un cambio en las estrategias pedagógicas tradicionales, donde es escasa la relación del estudiante con los conceptos teóricos y su entorno, permitirían que se pueda realizar un proceso de enseñanza y aprendizaje más eficiente donde el estudiante sea un generador de conocimientos. Cabera (2015), afirma que, los docentes desconocen criterios o principios didácticos, a la hora de plantear actividades que impliquen el uso de nuevas tecnologías puesto que emplean metodologías tradicionales. Es así como este estudio se centra en el análisis de la influencia que tiene una estrategia didáctica vinculando un OVA como herramienta TIC frente al desarrollo de habilidades investigativas en los estudiantes del área de química de educación media. Ahora bien, en cuanto a la descripción del problema, se describen a continuación factores que influyen en el desarrollo del mismo. En este sentido, López 2012 (Citado por: Ayala y Núñez 2017), indican que el resultado superior en pruebas externas (SABER 11) no tienen como único factor la calidad educativa de la institución, sino que resaltan las condiciones de su entorno de vida como un factor que influye de manera directa en ello. Es así como instituciones con más bajos rendimientos en las pruebas estandarizadas corresponden a colegios públicos de los estratos más bajos, frente a los colegios privados que se ubican con mejores desempeños. Asiyai 2014, (Citado por: Ayala y Núñez 2017), esto se compara de manera directa con los resultados de las instituciones que poseen flexibilidad de recursos y su proceso es más personalizado. Algunas problemáticas acompañan a estos contextos. Una de ellas es la deficiente conectividad a internet y el difícil acceso a estas herramientas tecnológicas. Sunkel (2006), resalta, que según los informes de CEPAL “Todos los principales países de América Latina y el Caribe iniciaron el año 1998 con menos de 1% de la población conectada a Internet. García y Vega (2015), destaca que, en cuando a la infraestructura informática en las instituciones educativas se nota que a pesar de la existencia de salas de cómputo en el 86,44% de las instituciones consideradas (considerando una que no tiene sala como tal, pero sí 41 computadoras portátiles), solo se reporta un 20,34% con acceso a internet, lo cual incide negativamente sobre la incorporación de TIC al proceso educativo. Cabe resaltar, que en relación con lo mencionado anteriormente, Osorio (2015), hace referencia a una encuesta hecha por el DANE en el año 2013 y publicada en marzo de 2014, donde se resalta que el uso por hogar de computadores en el país está creciendo casi en un 2,5% por año, en el cual el 54,2% de los hogares en Colombia posee un computador personal, el 60,6% en cabeceras municipales y ciudades y el 32,1% en el resto. La sede educativa donde se realiza el estudio se encuentra en vereda El Pomar, en zona rural del municipio de Sopetrán, 18 departamento de Antioquia. La mayor parte de la población se dedica a la agricultura como actividad económica principal. La educación tradicional prima como antecedente en los procesos pedagógicosen esta región, lo cual ha generado paradigmas con respecto al área específica de química generando así una baja motivación para con los procesos pedagógicos. Garret y Sánchez (1992) afirman que los profesores de química conciben como “normal” el alto porcentaje de fracaso escolar en esta área, adjudicando a ello factores ajenos a los procesos de enseñanza, lo cual se convierte en un paradigma educativo muy común en el entorno donde se desarrolla este estudio. Las consecuencias del escaso fomento de habilidades investigativas en los estudiantes generan una falta de motivación a hora de emprender procesos pedagógicos que lo relacionen directamente con su entorno, lo cual desemboca en un bajo rendimiento académico y posteriormente en procesos de deserción escolar. Ruiz, Martínez, Cordero, Pérez, & Pérez, (2017), hacen referencia a la deserción escolar como consecuencia de la escasez de aprendizajes significativos que potencien la investigación escolar. Lo anterior se puede ver evidenciado en la siguiente gráfica, tomada de un estudio realizado por Hung 2015, en el que se analiza el fomento de las TIC en el sector educativo de Colombia, donde se resalta un análisis de actividades realizadas bajo la mediación de las TIC por los estudiantes encuestados en el departamento del Atlántico (Colombia). 19 Figura No.3. Espacios donde llevan a cabo actividades educativas bajo la mediación de las TIC los estudiantes encuestados en el departamento del Atlántico (Colombia) Tomada de: Hung (2015). En la gráfica anterior se resalta que en el salón de clase y en el aula de informática quienes cuentan con ella, la mayor parte de los encuestados utilizan ocasionalmente herramientas TIC, lo cual prueba que aun existiendo los recursos físicos para realizar procesos académicos no se los usa de manera frecuente. Martínez y Arguello (2018), en una investigación a los profesores de química en Bucaramanga-Colombia, concluye que, más de la mitad de los estudiantes (54,4%) consideraron que no hay suficiente número de herramientas TIC en química para realizar una clase donde se puedan implementar (ver figura 2). Una opinión similar tenían (50%) los profesores entrevistados. López (2015), como resultados de su estudio realizado a docentes en una Institución Educativa de la ciudad de Palmira, refiere, que un 80% de ellos no tienen tiempo para organizar sus actividades de manera que sean aplicadas mediante las herramientas tecnológicas y un 70% no están interesados por que no tiempo. Lo anterior se debe a que muchos de ellos tienen temor al momento de usar las tecnologías o porque es más fácil usar métodos tradicionales y para ello se requiere que haya tiempo extra para construir sus actividades para ser presentadas en los medios. En áreas como la química, sobretodo en estudiantes de educación media, uno de los factores clave a tener en cuenta para lograr un proceso exitoso de adopción de TIC, es la falta de motivación del estudiante y la falta de formación del docente en estos temas. Respecto a lo anterior, cabe resaltar que en la I.E. Normal Superior Santa Teresita, se ha evidenciado en los últimos años, un rendimiento regular de los estudiantes, reflejado en bajos puntajes en las pruebas de estado en el área de química. 1.1.1 Identificación del problema En Colombia se han realizado diversos estudios frente a estudiantes de educación media en el área de química que sirven como apoyo investigativo a este trabajo. Velásquez & Humberto (2012), indican en su estudio, la comprensión y el aprendizaje de conceptos científicos (específicamente en el área de química), se deben basar en una enseñanza que tenga en cuenta las investigaciones 20 didácticas sobre aprendizaje de las ciencias, saberes previos y la relación del contexto con los conocimientos que se adquieren. De este modo y teniendo en cuenta la descripción de la situación contextual en la que se enmarca este estudio, se puedo evidenciar mediante la herramienta del árbol de problemas y el análisis de las anteriores dificultades, como problemática principal y objeto de intervención, el escaso desarrollo de habilidades investigativas en el área de química en educación media. En este sentido se pueden evidenciar como causas desde la perspectiva docente, el uso de metodologías tradicionales de enseñanza, la escasa relación entre currículos y el contexto en el que el estudiante se encuentra y conoce, el difícil acceso a recursos tecnológicos e internet y la escasa cualificación de los docentes en temas de tecnologías de información y comunicación. Los efectos que se presentan y se evidencian la problemática principal concluyen en bajo rendimiento académico, bajos resultados en pruebas de estado, escasa motivación del estudiante para con la asignatura y la deserción escolar. A continuación se muestra el árbol de problemas donde se indica de manera gráfica la identificación del problema principal a intervenir en esta investigación. Figura No.4. Árbol de problemas. Fuente: Esta investigación. 1.1.2 Pregunta problema ¿Qué influencia tiene un Objeto Virtual de Aprendizaje alojado en Moodle como estrategia didáctica en el área de química, en el desarrollo de habilidades investigativas en estudiantes de los grados 10 y 11 de educación media de la Institución Educativa Escuela Normal Superior Santa Teresita, sede El Pomar? 21 1.2 ALCANCE Con este estudio permitió conocer el grado de influencia que tiene, el uso de un OVA alojado en Moodle como parte de una estrategia didáctica, en el desarrollo de habilidades investigativas en el área de química en la temática de: transformaciones de la materia. La incidencia de este estudio abarcó la comunidad educativa de la sede rural de la Institución Educativa Escuela Normal Superior Santa Teresita, sede El Pomar y a la sede Santa Bárbara pertenecientes a la misma Institución. En este estudio participan 39 estudiantes de grados 10 y 11 de educación media de las sedes anteriormente mencionadas de los cuales al menos un 70% de ellos hacen parte del grupo experimental y el otro 30 del grupo control. Se evidencian el desarrollo de habilidades investigativas, las cuales son interpretadas mediante indicadores para cada una de las habilidades, propuestos por Figueroa (2019). Se busca replicar este trabajo en otras asignaturas como las ciencias naturales y de igual forma en las demás sedes de la Institución Educativa. Por otro lado mediante los resultados de esta investigación se pretende mejorar el rendimiento académico de los estudiantes y sus resultados en las pruebas Saber 11, además de fortalecer las estrategias pedagógicas que se desarrollan en la Institución Educativa. Teniendo en cuenta que la institución posee un grupo de investigación, se busca la integración de los estudiantes de las sedes rurales en procesos de esta índole encaminando así los procesos académicos en dentro de los lineamientos institucionales en temas de innovación, fomentando la motivación del estudiante para con estos procesos e incentivando cualidades como la curiosidad y el pensamiento crítico. 1.3 JUSTIFICACIÓN Uno de los principales retos de los procesos educativos es la apropiación del conocimiento por parte de los estudiantes. Lo anterior se logra mediante la generación de habilidades del pensamiento que permitan comprender el desarrollo de algunos fenómenos naturales. Es así que, Ruiz (2014), afirma que una forma de preparar al hombre es con la investigación científica, es decir en hacer investigación investigando, generando conocimientos útiles a la sociedad, para engrandecerla cada vez y disfrutar de ella sin discriminación alguna, con una investigación pertinente, es decir oportuna y conveniente, comenzando con la 22 investigación formativa. De esta manera se evidencia la importancia de la inclusión de un componente investigativoen las aulas de secundaria y media, que permita adquirir conocimientos no solamente desde las teorías sino desde la misma experiencia científica que rodea el contexto de los estudiantes. Así mismo, González (2013), resalta que la investigación, en todas sus facetas, ya sea científica o tecnológica, permite conocer la realidad que vivimos; ayuda a desarrollar la curiosidad en cuanto a la solución de problemas y permite realizar análisis de manera más crítica y reflexiva. En Colombia y teniendo en cuenta la gran variabilidad de contextos, se seleccionó para este estudio un entorno rural, donde el estudiante tiene contacto directo con los fenómenos naturales, lo cual, desde el área de la química, le permite poseer saberes previos y enfrentarlos con las teorías ya existentes, desde una perspectiva científica. Uno de los reportes regionales reciente con respecto a los resultados de las pruebas ICFES, lo indica Proantioquia (2017), quien afirma que como puede evidenciarse en la tabla siguiente, la diferencia entre instituciones oficiales rurales e instituciones privadas se amplió entre 2016 y 2017, mientras que en 2016 la diferencia en el puntaje global era de 55 puntos, en 2017 la diferencia fue de 62, a favor de las instituciones privadas. De esta manera se evidencia una progresiva disminución de los resultados en los puntajes de las pruebas ICFES, resaltando que en el sector rural de Antioquia, contexto de esta investigación, se requiere fortalecer más los procesos y las estrategias pedagógicas con el único fin de mejorar los procesos de enseñanza y aprendizaje en los estudiantes de estas zonas. Figura No.5. Resultados ICFES Antioquia 2016 - 2017 Fuente: Proantioquia (2017). Aparicio (2009) en su investigación manifiesta que existe una especial relevancia por las competencias científicas dentro de los procesos de formación, ante la necesidad de promover en las personas la actitud crítica propositiva de modo que 23 se conviertan en agentes de la transformación social, se planea el reto de desarrollar en los individuos la capacidad de cuestionarse sobre los fenómenos del mundo. Sin embargo en la complejidad de lograr este objetivo, se convierte en un reto para todo el sistema educativo de nuestro país: el cómo motivar al estudiante hacia el desarrollo de estas habilidades. En este sentido, las TIC, tecnologías de información y comunicación pueden ser utilizadas como parte de una estrategia pedagógica, que busque el desarrollo de habilidades investigativas. Restrepo (2007), en su trabajo de investigación, resalta la labor de Colciencias como parte del Ministerio de Educación Nacional, que incentiva procesos de investigación en estudiantes del país, junto con varios investigadores destacados del área de Educación, a partir de la década de los 80. Este es el caso del Programa Ondas el cual tiene por objetivo dinamizar los procesos de investigación desde preguntas formuladas por niños y jóvenes, el cual según el informe de gestión de Colciencias (2015), durante la vigencia 2015 el Programa Ondas apoyó 305.172 niños y jóvenes, a lo largo y ancho del país. Los cinco departamentos con mayor participación de niños apoyados suman el 38% de la cobertura, en su orden fueron: Atlántico (13%), Cundinamarca (7%), Huila (6%), Tolima (6%) y Sucre (6%). En el siguiente grafico se muestra la distribución de niños y jóvenes apoyados por el programa distribuidos por departamento. Figura No.6. Departamentos con mayor participación de niños apoyados. Fuente: Programa Ondas 2015. 24 Programas como Ondas fomentan la investigación desde los inicios de la formación académica de los estudiantes por medio de propuestas de investigación, lo cual es una de las justificaciones de la importancia del desarrollo de habilidades investigativas en procesos de aula de secundaria y media. Como dato adicional se tiene que desde el año 2001, se han beneficiado a 3.634.744 niños y jóvenes, 91.068 maestros, 20.566 Instituciones educativas y a 54.455 Grupos de investigación. Estudios como el de Beltrán, Portilla, Naspiran & Buitrago (2018), en un estudio realizado a estudiantes de química, concluyen que El 64 % de la población del proyecto está en acuerdo en que la motivación por parte de los docentes o instructores es fundamental y necesaria para enseñarla. De la misma manera afirman que La población comprendería mejor los conceptos claves con uso de TIC’s y que una plataforma virtual sería una gran herramienta de gran ayuda para aprender química. A su vez, Botero y Palomeque (2015), infieren que la interacción del estudiante con las animaciones, figuras, videos y documentos de profundización es una manera diferente e interactiva que busca incentivar el uso de las TIC y la comprensión del tema que se presenta en el OVA que se diseñó. Así, las herramientas tecnológicas constituyen, en realidad, un medio, que facilita procesos y genera actitudes en pro de mejorar los rendimientos de los usuarios en estos procesos. Domingo y Marqués (2011), como conclusión a su estudio en estudiantes de secundaria, donde se analizó el impacto de mejora de los procesos de enseñanza y aprendizaje, desde las actividades con TIC en los diversos perfiles de alumnado, revelan que, prácticamente todo el profesorado (91%) y una mayoría de alumnado (75%) consideran que se mejoran los aprendizajes con las nuevas actividades realizadas con TIC y que les gusta realizarlas. De esta manera se puede evidenciar la importancia de realizar trabajos investigativos que generen conocimientos precisos y contextuales de cómo se pueden adaptar algunas herramientas TIC en procesos de enseñanza y aprendizaje que a su vez desarrollen en el estudiante el fomento de un espíritu investigativo, crítico y propositivo en su realidad. 1.4 OBJETIVOS 1.4.1 Objetivo general 25 Desarrollar habilidades investigativas en el área de química de educación media a través de un Objeto Virtual de Aprendizaje alojado en Moodle como estrategia didáctica, en estudiantes de grado 10 y 11 de educación media de la Institución Educativa Escuela Normal Superior Santa Teresita, sede rural El Pomar. 1.4.2 Objetivos específicos 1. Identificar el nivel de habilidades investigativas en el área de química, que poseen los estudiantes de educación media 2. Diseñar una estrategia didáctica utilizando un Objeto Virtual de Aprendizaje alojado en Moddle, que vincule habilidades investigativas. 3. Aplicar un Objeto Virtual de Aprendizaje alojado en Moddle como estratega didáctica en el área de química. 4. Evaluar el impacto del uso de un OVA alojado en Moodle como estrategia didáctica frente al desarrollo de habilidades investigativas en el área de química 26 2 BASES TEÓRICAS 2.1 ESTADO DEL ARTE INVESTIGACIONES NACIONALES Se resaltan algunos referentes históricos que tienen relación directa con este estudio teniendo en cuenta la situación problema y los objetivos planteados. En este sentido y teniendo en la alta relación que existe entre sus objetivos., cabe resaltar el artículo científico realizado por Romero, B., & Esmith, N. (2017) denominado: “El uso de las TIC para el fortalecimiento del proceso de enseñanza y aprendizaje de la nomenclatura inorgánica, como requisito de grado de maestría en la Universidad Pedagógica Nacional”, y publicado el mismo año. El objetivo de esta investigación es el de promover el aprendizaje significativo que abarca la nomenclatura inorgánica en estudiantes de grado decimo del colegio San José de Castila a partir de la implementación de una estrategia didáctica apoyada en el uso de herramientas tecnológicas, concretamente un curso en la plataforma Moddle. De igual manera la investigación toma un enfoque cuantitativo en el que participaron 56 estudiantes de grado decimo cuyas edades oscilan entre los 15 y 18 años de edad utilizando un grupocontrol y experimental utilizando un método estadístico t student. En este caso como conclusión principal se tiene que la estrategia didáctica implementada favorece el aprendizaje significativo en respecto al tema tratado, lo motivan y lo hacen consiente de su propia formación, retos clave que tienen estrecha relación con el desarrollo de habilidades, especialmente investigativas como lo es la hipótesis de esta investigación. Adentrándonos un poco más en el área de la química, en la educación media, se tiene en cuenta el artículo científico realizado por Martínez (2017), denominado: “Percepción y análisis de la integración de las TIC en la asignatura de química por parte de los profesores del núcleo 3 de la ciudad de Bucaramanga”, cuyo fin fue el Identificar el significado de la incorporación de las TIC en la comprensión y 27 problematización de la química, en estudiantes y docentes de las instituciones de Núcleo 3 de las instituciones de Bucaramanga. Teniendo en cuenta la variabilidad de la información se utilizó una metodología mixta, en la que participaron 210 estudiantes de grados decimo y undécimo de educación media, además de 6 docentes del área de química de las instituciones. Como resultados de este estudio, tanto estudiantes (más del 80%) como docentes (el 100%), coincidieron con la existencia de herramientas tecnológicas para utilizarlas en procesos pedagógicos, sin embargo no cubren la demanda estudiantil, y el servicio de internet no cumple con lo mínimo requerido, situación similar al contexto de esta investigación. La motivación por parte de los estudiantes para con las clases tradicionales fue muy baja frente a la clase que utilizaba herramientas TIC. Es clave que el aporte que realizan estas estrategias, dado su buen uso, aportan de manera positiva en los procesos pedagógicos. En Antioquia, región donde se realiza esta investigación, se tienen en cuenta los resultados obtenidos por Acosta, Quiroz & Rueda (2018), quienes realizaron un estudio denominado: “Estilos de aprendizaje, estrategias de aprendizaje y su relación con el uso del TIC en estudiantes de educación secundaria”. En él, se hace hincapié en la relación que tienen las TIC como estrategia de aprendizaje, teniendo en cuenta los distintos estilos de aprendizaje, teniendo en cuenta su diferenciación. Los estilos de aprendizaje desde la perspectiva del estudiante en cuanto a la adquisición de conocimiento y las estrategias son las que usa el docente para la enseñanza del conocimiento. La metodología empleada en este estudio fue de tipo mixto, de tipo descriptivo, combinado con algunos elementos de tipo cuantitativo tales como la correlación de Pearson. La investigación se realizó en las instituciones educativas Luis Eduardo Posada Restrepo y Dolores e Ismael Restrepo, ubicadas en las veredas Los Salados y El Chuscal, del municipio de El Retiro Antioquia; ambas instituciones atienden los grados preescolares hasta el grado once de la media, con una población de 1300 estudiantes. Se realizaron entrevistas a una muestra de la población total y se analizaron los resultados. Se concluyó que los estudiantes de las instituciones en mención, presentaron inclinación hacia el estilo activo haciendo uso de herramientas tecnológicas, lo cual evidencia para fines de este estudio la pertinencia y la eficiencia que ofrecen estas estrategias en el proceso de aprendizaje. Teniendo en cuenta el área de estudio y el desarrollo de habilidades científicas, es pertinente resaltar la investigación realizada en el departamento de Antioquia por Jaramillo, Álvarez, Duque, Restrepo, & Morales, (2013) denominada: “Formación en habilidades y competencias científicas con base en la nanociencia y la nanotecnología en la básica secundaria y Media”; en la cual los autores pretenden 28 Implementar estrategias que permitan que los estudiantes se acerquen a procesos científicos e investigativos con el fin de mejorar la posibilidad de ingreso a la educación superior, desde el fortalecimiento de los procesos de enseñanza desde el campo de las ciencias naturales. Para ello, se tomó algunos referentes conceptuales como parte del desarrollo del currículo académico, mediante talleres teórico experimentales, cuya evaluación como logros fue permanentemente en ares como: Matemáticas como en Química, Física, Biología y Ciencias Sociales. Las habilidades investigativas evaluadas son entre otras: Observar, recoger y organizar información, clasificar, abordar problemas desde distintos enfoques, compartir resultados, entre otras. Los alumnos que hicieron parte del estudio se encontraban en los grados desde sexto hasta noveno de básica secundaria. Los grados diez y once desarrollaron sus actividades en convenio con la Universidad de Antioquia en temas electrónicos. Como resultado de estos estudios de tipo cualitativos se obtuvo que los estudiantes adquirieron algunas habilidades investigativas realizando procesos experimentales, de igual manera se sintieron motivados a realizar los ejercicios académicos planteados, lo cual influyó positivamente en sus resultados. En efecto, una de las investigaciones más interesantes y que engloba de manera clara los objetivos y variables de este estudio es la propuesta por Molano Puentes, Alarcón-Aldana, & Callejas-Cuervo (2018), denominada: “Guía para el análisis de calidad de objetos virtuales de aprendizaje para educación básica y media en Colombia”. El objetivo principal de este estudio es la generación y validación de una guía de evaluación de calidad de objetos virtuales de aprendizaje [OVA], y su influencia en la educación básica secundaria y media, donde se referencian lineamientos pedagógicos y curriculares aportados por el MEN. El diseño utilizado en este estudio fue el instrumental con un factor de escala cuantitativa posterior al análisis hermenéutico de lineamientos y documentos y se utilizó un instrumento de evaluación basado en el modelo pedagógico constructivista. Como resultado en este estudio en primera instancia a partir de la abstracción de documentos de lineamientos curriculares, se evidencian resultados desfavorables los aspectos relacionados con la expresión, la estética y el manejo de la información; sin embargo la resolución de problemas, comunicación y análisis y modelamiento de procesos evidencian muy buenos resultados, es decir, con una mejor calidad pedagógica según los lineamientos curriculares generales, las categorías de resolución de problemas, modelamiento de procesos, comunicación y análisis presentan resultados favorables, con una media cercana a 9, en una escala de 1 a 10, lo que permite determinar que los objetos de aprendizaje evaluados INVESTIGACIONES INTERNACIONALES 29 El aporte internacional es valioso en este tipo de iniciativas investigativas especialmente en procesos de la enseñanza de la química haciendo uso de herramientas tecnológicas es el realizado por Caiza, & Efrén. (2019), bajo modalidad de artículo científico, denominado: “Manual interactivo para la enseñanza de química en segundo bachillerato general unificado aplicando TIC” realizado en Quito Ecuador como tesis de maestría. Este trabajo tuvo por objetivo el de desarrollar un conjunto de actividades en un entorno virtual que permitan mejorar el proceso de enseñanza y aprendizaje de Química para Segundo Curso de Bachillerato General Unificado en la Unidad Educativa Manuela Sáenz de Aizpuru. Se resalta en este estudio la metodología es de tipo mixta, pero se hace énfasis en el análisis de los datos de manera estadística y su interpretación de tipo descriptivo, además se resalta la obtención de información por medio de encuestas. Una de sus principales conclusiones radica en que mediante la utilización del manual interactivo con sus herramientas virtuales se planteó de manera efectiva, mejorando el proceso de enseñanza en la asignatura de Química Inorgánica para el Segundoaño de Bachillerato General Unificado, además de la valoración positiva por parte de los docentes a la estrategia implementada, haciendo énfasis en la motivación por parte del estudiante para con este proceso pedagógico. Teniendo como referente las habilidades investigativas en secundaria, en el área de las ciencias, se hace referencia al artículo científico publicado por Quispe, Paredes, & Marín (2015), denominado: “El uso de la Webquest en el desarrollo de habilidades investigativas de los estudiantes del área de ciencia tecnología y ambiente del segundo grado de educación secundaria en el Centro Experimental de Aplicación de la Universidad Nacional de Educación-2015”. En este estudio se propone el uso de Webquest como un recurso didáctico en el desarrollo de una unidad didáctica denominada “Las moléculas para la vida”, para lo cual se realizaron siete sesiones de aprendizaje y complementadas con fichas de trabajo, de cinco horas semanales cada una. Se analizaron los resultados bajo una ruta cuantitativa y un tipo de investigación experimental preexperimental mediante el uso de un pretest y postest. Los resultados de este estudio muestran que la herramienta tecnológica influye significativamente en el desarrollo de las habilidades investigativas centradas en problematizar situaciones, argumentar científicamente, comprender y aplicar conocimientos científicos en los estudiantes del área de Ciencia, Tecnología y Ambiente. Para este estudio es clave tener en cuenta experiencias de tipo cuantitativo que sirvan como referente al análisis a realizar, fortaleciendo las hipótesis planteadas. 30 En este caso es necesario resaltar estudios que hacen referencia a la enseñanza del área de química, haciendo uso de estrategias didácticas, como es el caso de Quitian, Castañeda, Sánchez, & Arias, (2018) en su artículo científico publicado en el mismo año, denominado: “Nuevas TIC: herramientas para propuestas didácticas en el área de Química”, el cual tiene por objetivo de estudio, la inclusión de nuevas TIC al modelo de enseñanza-aprendizaje de las ciencias, particularmente en el área de química. Los autores utilizan propuestas de proyectos de aula con el apoyo de laboratorios virtuales y simulaciones, que permitan al estudiante fortalecer el aprendizaje de conceptos químicos. La metodología que se utilizó fue de tipo mixta con énfasis en lo descriptivo. Este estudio se realizó con los docentes asistentes a un curso de actualización disciplinar, a quienes se les consulto sus percepciones al respecto y se cruzó con la propuesta que cada uno presento. Cabe resaltar como conclusión que los docentes mostraron interés para con estas estrategias en el proceso pedagógico de la química, ya que motiva al estudiante al desarrollo de proyectos de aula; además, un 78% de los docentes indicaron conocer y contar con criterios de selección de herramientas basadas en NTIC para la enseñanza de conceptos básicos de química, generando coherencia con la estrategia didáctica y mejorando su práctica profesional. Es importante analizar algunas investigaciones que por su estructura y metodología se relacionan con el desarrollo de los objetivos de esta investigación desde la perspectiva internacional y nacional. Es el caso de la investigación realizada por Pita (2019) denominado: “Estrategias didácticas en el desarrollo de habilidades investigativas”, publicada como artículo científico, cuyo objetivo se centra en determinar cómo desarrollar las habilidades investigativas en los estudiantes de décimo año de educación general básica en la asignatura de Ciencias Sociales, plantea, mediante una investigación de tipo mixta, resultados interesantes a tener en cuenta para este estudio. Una de ellas refiere que los estudiantes no tienen bases investigativas previas al estudio, por otro lado, se sugiere a los estudiantes y docentes, la practica en el uso de herramientas TIC para observar su influencia de manera más eficiente. Como muestra se tomó a 36 estudiantes 1 docente y 1 autoridad, que en este caso es una persona del área administrativa de la institución educativa. Además se tiene como referente la eficiencia en el uso de técnicas de recolección de información como son la encuesta, entrevista y la observación. Al respecto, para esta investigación se tienen en cuenta estas herramientas bastante útiles y validadas en este tipo de investigaciones. 2.2 MARCO REFERENCIAL 31 2.2.1 Marco Teórico Teniendo como base el objetivo de esta investigación, es imprescindible hacer énfasis en la evolución de los procesos educativos tiene una relación directa con el avance de la tecnología. Lo anterior exige el desarrollo de teorías pedagógicas que permitan que el estudiante se apropie del conocimiento. Es así como procesos individuales de aprendizaje se empiezan a convertir en colaborativos, teniendo en cuenta la cantidad de información que se genera en diversos puntos del planeta, en este caso se determina como teoría base el aprendizaje colaborativo. TEORÍA DEL APRENDIZAJE COLABORATIVO. En este sentido, es clave citar a la Red de Aprendizaje Colaborativo en Entornos Virtuales (Citado por: Rubia 2014), quien define el aprendizaje colaborativo como “un proceso compartido, coordinado e interdependiente, en el cual los estudiantes trabajan juntos para alcanzar un objetivo común en un entorno virtual. El aprendizaje colaborativo se basa en un proceso de actividad, interacción y reciprocidad entre los estudiantes, facilitando la construcción conjunta de significados y un avance individual hacia niveles superiores de desarrollo”. En este sentido, la presencia de los procesos de aprendizaje, relacionados con las aportaciones que hacen las redes a las nuevas formas de aprendizaje, deben ser el más vivo ejemplo de procesos colaborativos. Por su parte, Piaget descubrió que la interacción social es un factor crucial para el desarrollo cognitivo del individuo; su teoría genética (1978), conocida como constructivista, refiere que el conocimiento se adquiere no sólo por un proceso en el cual predomina la construcción realizada desde el interior por parte del sujeto, sino también por la interiorización del entorno social (Henson, 2000. Citado por: González, R., González, L, de la Cruz. Fuentes, Aguirre, & González, E. 2012). Es así como se generan conceptos pedagógicos para las diferentes áreas del saber, en este sentido (Gardner, 1985) refiere a “La ciencia del conocimiento”. En su libro se resalta una parte de la psicología dedicada al estudio del procesamiento de información y de la psicología cognitiva. En este sentido se relacionan la psicología con la educación. Popper (1962) Kuhn (1994) & Lacatos (2002), en su estudio “historia y epistemología de la ciencia”, presentan argumentos en los que se evidencia que las ciencias pueden evolucionar, no son 32 inmutables, por lo que se deben tener en cuenta estrategias didácticas que se adecuen a esta situación. Uno de los factores que influyen en el éxito de los procesos pedagógicos, en especial de la química, es la formación de los docentes que centran su labor en su enseñanza. De la misma manera, Garret y Sánchez (1992) afirman que los profesores de química conciben como “normal” el alto porcentaje de fracaso escolar en esta área, adjudicando a ello factores ajenos a los procesos de enseñanza. Estas posiciones son comunes hoy en día en la mayoría de los profesores sin importar su formación académica. Por su parte en cuanto a los estudiantes se encuentra algunas dificultades que perciben frente a las ciencias exactas, una de ellas es la escasa comprensión de los problemas que se les presentan cuando se trata de áreas como química y física. Oñorbe y Sánchez (1966), afirman que no se interpreta correctamente el enunciado, o el resultado que se espera de la actividad, lo cual le impedirá seleccionar la metodología correcta para su solución. Se les facilitael manejo mecánico de una formula específica, pero a la hora de la interpretación de una problemática se enfrentan a una dificultad mayor. Por otra parte, otro factor que dificulta los procesos de enseñanza y aprendizaje de la química es la desmotivación y el desinterés para con las temáticas de estas áreas, el mismo autor plantea que esto se debe a: la escasa comprensión de los conceptos o al exceso de trabajos o ejercicios que se le presenta. En este sentido, la educación debe enmarcarse en parámetros de calidad más integrales, en los que se tengan en cuenta los saberes desde la perspectiva teórica y empírica para que haya una mejor adopción de los mismos por parte del estudiante. En este sentido, Monereo (1994, 1995 y 2006) y Pozo (1996), la investigación escolar implica dos tipos de procedimientos: las estrategias que se utilizan para la resolución de problemas (meta procedimientos) y el desarrollo procedimental de una investigación en el aula. El primero, tiene en cuenta conocimientos básicos sin que sea necesaria la consecución de un procedimiento previamente socializado, sino en un análisis más subjetivo por parte el estudiante con las herramientas teóricas que pose. Desde esta perspectiva se hace referencia al aprendizaje significativo. TEORIA DEL APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO Moreira, (1997) lo define como… “el proceso a través del cual una nueva información (un nuevo conocimiento) se relaciona de manera no arbitraria y sustantiva (no-literal) con la estructura cognitiva de la persona que aprende”. Para lo anterior el estudiante requiere de recursos intelectuales suficientes y una reflexión consiente para lograr un éxito en su trabajo. De esta manera, como lo 33 menciona Pozo (1996), el desarrollo de este tipo de estrategias va más allá del aprendizaje de una serie de técnicas secuenciales, por ende es necesario que el estudiante cuente con los recursos intelectuales suficientes para mejorar su aprendizaje. Asimismo, Ausubel (1963, p. 58), indica que… “el aprendizaje significativo es el mecanismo humano, por excelencia, para adquirir y almacenar la inmensa cantidad de ideas e informaciones representadas en cualquier campo de conocimiento”. Para lo anterior el estudiante requiere de recursos intelectuales suficientes y una reflexión consiente para lograr un éxito en su trabajo. Martínez (2009), indica que el segundo grupo de conocimientos necesarios y procedimentales, mejor conocidos y más generalizados en la enseñanza, incluye los procesos del alumnado que utiliza el desarrollo de actividades investigadoras concretas. Además, y como conclusión a lo anterior, el mismo autor concluye, que, como toda construcción de conocimiento, el aprendizaje de procedimientos de investigación es un proceso complejo en el que se pueden observar dificultades de distinto grado y naturaleza. A este respecto, Chirino & otros (2009), afirman que las habilidades investigativas son las acciones sujetas a la planificación, ejecución, valoración y comunicación de los resultados producto del proceso de solución de problemas científicos. Se trata de un conjunto de habilidades que por su grado de generalización permiten al estudiante desplegar su potencial de desarrollo a partir de la aplicación de métodos científicos de trabajo. Teniendo en cuenta este estudio, el mismo autor analiza este tipo de habilidades desde dos perspectivas: La comparación de su entorno con las teorías que se plantean, lo cual encamina al estudiante a un proceso científico basado en observación y planteamiento de inquietudes y la búsqueda, aplicación y socialización de conocimientos fundamentales, mediante un análisis teórico, que permita explicar un fenómeno del entorno para poder adquirir una posición científica y ética. Además el mismo autor señala, como operaciones básicas de dicha habilidad genérica las siguientes: Analizar textos y datos, Sintetizar información, determinar indicadores de un objeto de estudio, explicar hipótesis, ideas, situaciones y/o hechos, comparar criterios científicos, fundamentar criterios científicos, elaborar conclusiones teóricas, modelar situaciones científicas a situaciones específicas y redactar ideas científicas. 34 De esta manera, se debe resaltar algunos conceptos como son la cognición y la meta cognición, de donde se deriva el estudio de las habilidades del pensamiento y las habilidades investigativas. Figueroa (2019), afirma que: “la cognición involucra conocimiento, esto es la acción y efecto de conocer”. Lo cual implica procesos mentales como la atención, comprensión e interpretación, las cuales interactúan para alcanzar este objetivo, donde se evidencia la importancia de la percepción y la visión empírica de la realidad. En este sentido, según Morales 2015 (Citado por: Figueroa 2019), indica que: “la meta cognición permite autorregular el propio aprendizaje, es decir que el estudiante tiene la capacidad de planificar el tipo de estrategias que ha de utilizar en cada situación, examinar el proceso, evaluarlo para detectar posibles fallos, para tomar correctivos y como consecuencia podrá transferir a una nuevo accionar”. Es ahí donde se empieza a ahondar en los términos de habilidades las cuales se derivan de procesos propios que se desarrollan en el individuo. En este sentido, citando a Restrepo de Mejía, (2016) hace referencia en la necesidad de “des compactar la mente”, en el sentido de capturar los procesos, procedimientos y movimientos cognitivos responsables de la comprensión de los fenómenos, permite denominar esas operaciones como “herramientas cognitivas” o “herramientas científicas”. Lo anterior permite definir el procedimiento para la solución de un problema. Este concepto en la investigación se lo toma bajo la denominación de habilidad investigativa. En este sentido, Carneiro, Toscano, & Díaz, T. (2009), en su libro: “Los desafíos de las TIC para el cambio educativo”, plantean propiciar la reflexión sobre el papel de las nuevas tecnologías. Su objetivo es también profundizar en el debate sobre el sentido educativo de las TIC, qué cambio favorece su progreso en el ámbito Escolar y cuáles son las condiciones que deben tenerse en cuenta para que contribuyan a la mejora de la calidad y de la equidad educativa. En este libro, se resalta el capítulo de César Coll denominado: “Aprender y enseñar con las TIC: expectativas, realidad y potencialidades” aborda el proceso de enseñanza y aprendizaje a través de las TIC. En él se revisa alguna de las afirmaciones relativas al impacto de las TIC sobre la educación, para posteriormente, tomando como referencia los resultados de algunos estudios, poner de manifiesto el desfase existente entre expectativas y realidad. En la tesis final de su trabajo se argumenta por qué ese desfase no debe suponer rebajar las expectativas de las TIC para mejorar el aprendizaje. Una de sus conclusiones resalta que “Las herramientas digitales pueden ser usadas por el aprendiz y él tiene innumerables alternativas para aprender indagando, realizando 35 sus propias investigaciones, planificando y desarrollando sus propios procedimientos para construir individual y colectivamente sus proyectos de aprendizaje”, lo cual apoya la iniciativa de esta investigación, la cual propicia el desarrollo de habilidades investigativas en estudiantes de secundaria. Por otro lado, el mismo autor, hace énfasis en que por sus características intrínsecas, las TIC pueden funcionar como herramientas psicológicas susceptibles de mediar los procesos inter e intra-psicológicos implicados en la enseñanza y el aprendizaje en los estudiantes, lo cual tiene relación directa con su motivación para con asignaturas como la química, donde como se evidencia, es en general escasa. Del este modo las TIC se convierten en mediadoras entre los elementos básicos del conocimiento como son los alumnos,el profesor y el contenido. A su vez y dentro del mismo libro, Hugo Martínez Alvarado, en el capítulo: La integración de las TIC en instituciones educativas, quien analiza el posible cambio de las estructuras de aprendizaje de las nuevas generaciones, que tempranamente se ven expuestas al uso de tecnologías digitales y generan nuevas formas de adquirir habilidades, manejar información y construir nuevos aprendizajes. Lo anterior se refleja en las escuelas, las cuales deben poseer nuevas habilidades distintas a las tradicionales, de lo contrario sus estructuras se mantendrán obsoletas. En este sentido uno de los desafíos es la generación de competencias docentes que se requieren para la integración curricular de las tecnologías en el las instituciones educativas. (Downes, 2005), afirma que con estas herramientas de acceso permanente a la información, el aprendizaje va más allá del aula y de la escuela, es decir, se relacionan diferentes entornos en especial los cotidianos, lo cual permite generar habilidades científicas exploratorias del entorno. 2.2.2 Marco Conceptual Una de las tendencias actuales en materia pedagógica es lograr alcanzar una mejora en la calidad educativa, UNESCO, (1996), subraya que “la educación tiene como fundamento cuatro grandes pilares o aprendizajes: aprender a conocer, aprender a hacer, aprender a convivir con los demás, y aprender a ser”. Teniendo como referencia el desarrollo de habilidades investigativas como parte de las habilidades del pensamiento, Valenzuela (2008) afirma que las habilidades de pensamiento son, finalmente, las herramientas de que dispone el alumno para procesar los contenidos y profundizar en el conocimiento. Teniendo en cuenta que 36 este estudio se basa en el desarrollo de habilidades investigativas, se toma como referente a Chirino & otros 2009 (Citado por: Ruiz 2014), quienes las conceptualizan como las acciones sujetas a la planificación, ejecución, valoración y comunicación de los resultados producto del proceso de solución de problemas científicos. Con el fin de clasificar las habilidades investigativas, cabe mencionar lo propuesto por Aguirre & Benavides (2015), quienes resaltan que: “se clasifican en tres grupos: Las habilidades básicas de la investigación: son relaciones multidisciplinarias representadas por habilidades lógicas del pensamiento y habilidades generales del docente. Las habilidades propias de la ciencia particular: son relaciones interdisciplinarias basadas en el método científico. Las habilidades propias de la metodología de la investigación pedagógica: son habilidades transdisciplinarias que corresponde a los paradigmas y enfoques de la investigación. (p.9)”. En este sentido, Pita (2019), las resume en: “conceptualización, comprensión, generalización, clasificación y análisis”. De este modo y para efectos de este estudio se tiene en cuenta la clasificación propuesta por Figueroa (2019), en la cual se tiene: la habilidad de información organizacional o manejo de información, habilidad del lenguaje científico y habilidad en el manejo de recursos; habilidades que se enmarcan dentro de las anteriormente descritas. Lo anterior, depende de manera directa de dos características que son: el estilo y las estrategias de aprendizaje. Se entiende como estilos de aprendizaje según Schmeck 1988 (Citado por: Acosta 2014), como las estrategias empleadas para enfrentar una tarea de aprendizaje, lo cual depende implícitamente del estudiante. Por otro lado están las estrategias de aprendizaje, que se definen teniendo en cuenta a Weinstein y Mayer (Citado por: Acosta 2014), como todas aquellas conductas y pensamientos que una persona utiliza durante el aprendizaje, con una intencionalidad. De este modo, cabe resaltar el concepto de estrategia didáctica, el cual Pita 2009 lo define como: “…la planificación de procesos de enseñanza-aprendizaje, es un instrumento pedagógico de uso personal y fundamental para el docente; mediante el cual elige las métodos, recursos y actividades que puede utilizar para lograr uno de los objetivos de aprendizajes específicos planteados en cada clase, que ayudan a fomentar las técnicas didácticas activas.”. Es clave resaltar que en la actualidad existen muchísimas herramientas que pueden fortalecer este tipo de estrategias, las cuales aún requieren de pruebas e investigaciones para conocer su desempeño en distintos contextos. En este sentido y para fines de este estudio, se plantea el uso de un entorno virtual como herramienta para dicho fin, el cual según Delgado & Solano (2015), se define como un espacio virtual donde se brindan diferentes servicios y herramientas que permiten a los participantes la construcción de conocimiento, la cooperación, la interacción con otros, entre otras características, en el momento que necesiten. Tal vez una de las más apetecidas por su facilidad 37 de acceso y practicidad de uso es Moodle. Dougiamas (Citado por: Martínez de Lahidalga, 2008), quien lo define como una herramienta, a modo de plataforma, de software libre y gratuito, un objeto de aprendizaje, cuyo objetivo es el de crear unidades didácticas que responderían a las diferentes capacidades a desarrollar en cualquier asignatura. De la misma manera un O.V.A., según el MEN, (2005) se puede definir como un “material estructurado de una forma significativa, asociado a un propósito educativo y que corresponda a un recurso de carácter digital que pueda ser distribuido y consultado a través de la Internet”. (MEN, 2005, párr. 3). De acuerdo con lo anterior se escogió este recurso educativo digital para el desarrollo de esta investigación teniendo en cuenta el contexto donde se llevó a cabo. 3 DISEÑO METODOLÓGICO Para efectos de este estudio se propone, mediante una enfoque cuantitativo, bajo un tipo de investigación experimental ya que permite evidenciar, mediante análisis estadístico no paramétrico, la influencia que existe de la variable independiente sobre la dependiente, lo anterior teniendo en cuenta que los estudiantes no se asignan al azar y tampoco de manera aleatoria, por lo que son grupos o cursos formados, intactos y de manera natural previa al inicio del experimento. Teniendo en cuenta a Bernal (2006), quien afirma que en el diseño cuasi experimental: “…el investigador ejerce poco o ningún control sobre las variables extrañas, los sujetos participantes de la investigación se pueden asignar aleatoriamente a los grupos y algunas veces se tiene grupo de control” y que además se utiliza para grupos ya constituidos, y en situaciones reales, como es el caso de este estudio. Se utiliza el método del diseño de dos grupos con medición antes y después o “pre test – post test” para determinar el impacto que el tratamiento tuvo en la variable estudiada, teniendo en cuenta que con un grupo de contraste o control se permite establecer las diferencias entre el grupo que tuvo intervención y el que no tuvo ningún tratamiento. Los grupos corresponden a un grupo experimental, al cual se le aplicará la estrategia pedagógica didáctica para el estudio de la temática, y a un grupo control con el cual se trabaja la misma temática pero con una estrategia 38 pedagógica tradicional. Según lo descrito por Martin, 2008 y Bisquerra, 2009 (Citado por Matamoros, González, & Pascual, (2014), quienes afirman que el diseño “pretest-postest” con dos grupos, consiste en que el investigador realiza una medición, llamada “pretest” o prueba diagnóstica, para establecer los niveles en los que se encuentra la variable. Por último y con fines de interpretación se incluye una encuesta de satisfacción realizada a los estudiantes que participan del estudio. 3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN Para efectos de este estudio y teniendo en cuenta el contexto donde se lleva a cabo, se propone el método del diseño de dos grupos con medición antes y después o “pre test – post test”, el cual se adaptade manera eficiente al enfoque y tipo de investigación seleccionados anteriormente. Para llevar a cabo este proceso se realiza la recolección de información mediante encuestas o cuestionarios, los cuales se analizan desde un enfoque descriptivo teniendo en cuenta los resultados obtenidos haciendo uso de variables categóricas y tablas de contingencia. 3.2 HIPÓTESIS Hipótesis Nula (H0): La estrategia didáctica utilizando un OVA alojado en Moodle, no influye en el desarrollo de habilidades investigativas en el área de química de grado 10 y 11 de educación media. Hipótesis Alternativa (H1): La estrategia didáctica utilizando un OVA alojado en Moodle, influye en el desarrollo de habilidades investigativas en el área de química de grado 10 y 11 de educación media. 3.3 VARIABLES O CATEGORÍAS Variable dependiente: El desarrollo de habilidades investigativas en estudiantes del área de química de grados 10 y 11 de educación media de la Institución Educativa Escuela Normal Superior Santa Teresita sede El Pomar. 39 Variable independiente: El uso de una estrategia didáctica en el área de química de la media, utilizando como herramienta un Objeto Virtual de Aprendizaje alojado en Moodle. Para la obtención de la información de esta variable se utiliza un cuestionario propuesto por Ventura, Huamán & Uribe (2017). 3.4 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES O DESCRIPCIÓN DE CATEGORÍAS Este estudio toma como referencia que la variable independiente, la cual representa la estrategia didáctica utilizando un OVA alojado en Moodle, o tratamiento, se aplica a los 20 estudiantes de los grados 10 y 11 de la educación media del grupo experimental o G1 de la sede El Pomar de la Institución Educativa Normal Superior Santa Teresita, y se deja de aplicar en los 20 estudiantes que conforman el grupo control o G2 de la Sede Santa Bárbara de la misma Institución Educativa. Lo anterior se realiza utilizando el instrumento descrito mediante pre y post test a los dos grupos y sus resultados se evidencian para cada una de las dos pruebas y a cada grupo. Este análisis se apoya con una encuesta de satisfacción para conocer la percepción de los estudiantes frente al uso del OVA en la estrategia didáctica. En este sentido esta variable se mide teniendo en cuenta su presencia o ausencia, según lo refiere White & Sabarwal, 2014 (Citado por: Nava 2017), presencia en el grupo experimental y ausencia en el grupo de control ya que es la variable que permite ser manipulada por el investigador. Se debe tener claridad que los grupos no se manipulan ya que se toman intactos para este estudio. El instrumento pre test y pos test consta de 20 preguntas, y se diseñó teniendo en cuenta 3 dimensiones según Figueroa (2019), las cuales se describen a continuación: Información organizacional: Su objetivo es potenciar el acceso y uso de la información existente. Se relaciona con las habilidades de organización y razonamiento, permitiendo organizar, elaborar, almacenar nueva información y de esta manera mejorar la estructura cognitiva frente a un tema de estudio. En este sentido se puede evidenciar la capacidad de sistematización de los datos que se obtienen en un contexto determinado para realizar un eficiente análisis de los 40 mismos. Figueroa (2019) afirma al respecto que esta habilidad se enfoca en… “la capacidad de acceder y usar la información 124 es un elemento necesario para tener éxito en los estudios, trabajo y vida personal. En cuanto a la habilidad organizacional está constituida por la gestión de la información, gestión y manejo de recursos”. Lenguaje científico: El propósito principal de este tipo de habilidades el lograr comunicar información e ideas de manera oral y escrita. En este sentido Marín 2016, (Citado por Figueroa 2019), considera que “…la ciencia es una construcción humana, hecha con lenguaje”. De este modo, se infiere que el texto científico tiene un sentido de persuasión hacia el conocimiento y su respectiva validez, lo cual depende de procesos eficientes de manejo del lenguaje científico. Manejo de recursos. En la actualidad es de vital importancia desarrollar la habilidad de manejar las herramientas que se tengan a la mano para conseguir realizar trabajos investigativos con éxito. Los recursos son elementos que permiten la solución de tareas o actividades. Incluyen aspectos claves que condicionan el aprendizaje como la organización del tiempo, el ambiente de estudio, la iluminación, la contaminación de ruidos, la logística y los recursos en general. Respecto a esta habilidad, Figueroa (2019) la sintetiza como “…la capacidad de acceder y usar la información como elemento necesario para tener éxito en los estudios, trabajo y vida personal”. En este sentido, la variable dependiente será analizada teniendo en cuenta una los siguientes indicadores referentes a las tres dimensiones mencionadas anteriormente, posterior a obtener el resultado del pre y post test. Tipo y nombre de la variable Dimensiones Indicadores Variable dependiente. Desarrollo de habilidades investigativas Habilidad organizacional Habilidades para la preparación del conocimiento científico. Habilidad para definir las necesidades de información. Habilidad para el diseño de estrategias de búsqueda. Habilidad de búsqueda de información especializada. Lenguaje científico Habilidad para evaluar y comprender la información. Habilidad de interpretar la información 41 Habilidad de comunicar la información. Participación en Actividades de investigación. Manejo de recursos Habilidad de conocimiento en TIC Habilidad en el uso de herramientas de internet Habilidad para la búsqueda eficiente de información Habilidad en el manejo de software básicos Tabla No. 1 Indicadores de la variable dependiente. Fuente: Figueroa 2019. Con base en los datos que arroja esencialmente del post test, se pretende interpretar de manera descriptiva los resultados obtenidos mediante la escala anterior, propuesta y validada en el trabajo investigativo de Figueroa (2019). 3.5 POBLACIÓN Y MUESTRA El muestreo es probabilístico y de tipo aleatorio, teniendo en cuenta que la población es homogénea en cuanto a sus características, el grupo experimental y el grupo control están integrados por estudiantes con condiciones similares por lo cual se selecciona esta metodología. Mediante un análisis cuantitativo y una interpretación de tipo descriptiva, se determina si hubo influencia de la variable independiente (la estrategia didáctica), sobre la dependiente (el desarrollo de habilidades investigativas), después de haber aplicada la estrategia pedagógica. Grupo y sede Pre test Estrategia didáctica Post test Análisis de indicadores Encuesta de satisfacción Grupo experimental Sede El Pomar SI SI SI SI SI Grupo Control Sede Sta. Bárbara SI NO SI SI NO Tabla No. 2. Diseño metodológico por grupos. Fuente: Esta investigación La población, Según Jany 1994 p. 48 (Citado por Bernal 2006), es “la totalidad de elementos o individuos que tienen ciertas características similares y sobre las cuales se desea hacer inferencia”; o bien, unidad de análisis. En este caso y para 42 efectos de esta investigación se toma los 80 estudiantes que cursan el nivel de educación media en los grados de 10 y 11 en todas las sedes rurales adscritas a la institución educativa. Cabe resaltar que en la sede El Pomar donde se realizará la aplicación de la estrategia pedagógica utilizando un OVA, se habían tratado algunas bases respecto a temas investigativos. El muestreo es de tipo estratificado, de la población N=80 estudiantes, se seleccionaron dos grupos de 20 estudiantes cada uno, ubicados en las sedes El Pomar (como grupo experimental) y Santa Bárbara (como grupo control), las cuales comparten características similares teniendo en cuenta su cercanía geográfica y su contexto. Bernal 2006, afirma que
Compartir