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UNIVERSIDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES “UNIANDES” FACULTAD DE EDUCACIÓN Y COMUNICACIÓN Tesisde grado previo a la obtención del título de Magister en Docencia de las Ciencias Informáticas TEMA: INFORMÁTICA INTERACTIVA Y EL APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO DE LA MATEMÁTICA EN EDUCACIÓN BÁSICA SUPERIOR AUTORA: ING. MARLENE CALVACHE TUTOR: MSc. EDUARDO FERNANDEZ AMBATO –ECUADOR 2013 UNIVERSIDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES “UNIANDES” Ambato, 16 de noviembre de 2013 CERTIFICACIÓN DEL ASESOR Magister Eduardo Fernández Villacrés, en calidad de asesor de tesis, designado por disposición del rectorado de la Universidad Regional Autónoma de los Andes, certifica que la Ing.Marlene EncarnacionCalvacheValdiviezo, estudiante del postgrado Maestría en Docencia en las Ciencias Informáticas paralelo "B", ha culminado con su trabajo de tesis, con el tema: INFORMÁTICA INTERACTIVA Y EL APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO DE LA MATEMÁTICA EN EDUCACIÓN BÁSICA SUPERIOR, quien ha cumplido con todos los requerimientos exigidos, por lo que se aprueba la misma para los trámites respectivos. Atentamente, M.Sc. Eduardo Fernández Villacrés DECLARACIÓN DE AUTORÍA DE TESIS Yo, Marlene EncarnacionCalvacheValdiviezo, certifico que el presente trabajo de investigación realizado sobre INFORMÁTICA INTERACTIVA Y EL APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO DE LA MATEMÁTICA EN EDUCACIÓN BÁSICA SUPERIOR es de mi autoría, por la presente autorizo a la Universidad Regional Autónoma de los Andes “UNIANDES”, el uso de esta obra como considere necesario para fines estrictamente académicos o de investigación. Los derechos de autor me corresponden, con excepción de la presente autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad establecido en los artículos 5, 6,8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su Reglamento. Santo Domingo, 30 de noviembre del 2013. Atentamente, Ing. Marlene Calvache Autora de Tesis DEDICATORIA A mi padre celestial por la fuerza otorgada para no desmayar, a mi padre Max que desde el cielo me anima y me ayuda a seguir adelante, a mi madre María Elena por su amor incondicional, por toda su ayuda en cada momento de mi vida y por su empuje a que termine con esta meta propuesta. A mi esposo, por su amor y apoyo durante todo el tiempo, a mis hijos Patricio, María Leonor y María Camila que son mi fortaleza y mi razón de superación. A mi familia, amigos y maestros por su ayuda desinteresada, que con cada palabra de aliento me animaron a la elaboración de este trabajo. AGRADECIMIENTO Mi agradecimiento especial al ser que me dio la vida Dios, por la oportunidad de vivir, por darme la fuerza necesaria para no rendirme, a pesar de las adversidades encontradas en el camino. A mi padre que desde el cielo me ayuda a no caer y seguir adelante, a mi madre que gracias a su consejo, amor y empuje me animaba día a día a continuar. A mis hijos que gracias a su presencia, son y serán el motivo más grande de mi vida, a mi esposo por su amor, apoyo y comprensión. A la Universidad Regional Autónoma de los Andes “UNIANDES” por darme la oportunidad nuevamente de seguir superándome profesionalmente, a mis maestros que con su ejemplo y tenacidad han logrado inculcar en míel deseo de superación permanente, al Ing. Eduardo Fernández, por su apoyo, así como por su orientación y paciencia he logrado culminar con tan apreciada meta. ÍNDICE GENERAL PORTADA DEDICATORIA AGRADECIMIENTO RESUMEN EJECUTIVO SUMMARY EXECUTIVE INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 1 ANTECEDENTES INVESTIGATIVOS .................................................................................. 1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .......................................................................... 5 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ...................................................................................... 7 DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA ...................................................................................... 7 IDENTIFICACIÓN DE LA LÍNEA DE INVESTIGACIÓN ............................................................. 7 OBJETIVO GENERAL .................................................................................................... 7 OBJETIVO ESPECÍFICO ................................................................................................. 7 IDEA A DEFENDER Y VARIABLES ..................................................................................... 8 JUSTIFICACIÓN DEL TEMA ............................................................................................. 8 BREVE EXPLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA INVESTIGATIVA .............................................. 9 RESUMEN DE LA ESTRUCTURA DE LA TESIS .................................................................... 9 ELEMENTOS DE NOVEDAD, APORTE TEÓRICO Y CIENTÍFICA ............................................ 11 CAPÍTULO I ............................................................................................................... 12 1. MARCO TEÓRICO .............................................................................................. 12 1.1. INFORMÁTICA INTERACTIVA ..................................................................... 12 1.2. TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN TICS ................................. 13 1.3. APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO DE LA MATEMÁTICA ............................... 31 1.4 CONCLUSIONES PARCIALES. ................................................................................. 42 CAPÍTULO II .............................................................................................................. 43 2. MARCO METODOLÓGICO Y PLANTEAMIENTO DE LA PROPUESTA ............ 43 2.1. LA INSTITUCIÓN. .............................................................................................. 43 2.2. DISEÑO METODOLÓGICO. ................................................................................. 45 2.2.1. TIPOS DE INVESTIGACIÓN. ............................................................................. 45 2.2.2. MÉTODOS, TÉCNICAS E INSTRUMENTOS. ......................................................... 46 2.2.3. POBLACIÓN Y MUESTRA. ............................................................................... 46 2.2.4. TABULACIÓN DE RESULTADOS. ...................................................................... 48 2.3. ESQUEMA DE LA PROPUESTA. ........................................................................... 68 2.4. CONCLUSIONES PARCIALES. ............................................................................. 69 CAPITULO III ............................................................................................................. 70 3. DESARROLLO DE LA PROPUESTA .................................................................. 70 3.1. TEMA: ............................................................................................................... 70 3.1.1 OBJETIVO GENERAL DE LA PROPUESTA. ............................................................. 70 3.1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................. 70 3.2 DESARROLLO DE LA PROPUESTA. ......................................................................... 70 3.2.1. ESTRATEGIAS TRADICIONALES. ......................................................................... 71 3.2.2. DESARROLLO DE ESTRATEGIAS CON EL APOYO DE LA TECNOLOGÍA. ..................... 75 3.3. CONCLUSIONES PARCIALES ................................................................................ 78 3.4. VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA. ...........................................................................80 CONCLUSIONES GENERALES ............................................................................ 81 RECOMENDACIONES ........................................................................................... 82 BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................... 1 ANEXOS ................................................................................................................... 4 ÍNDICE DE CUADROS Y GRÁFICOS Cuadro 1.2.1: Funciones e instrumentos para desarrollar el aprendizaje significativo en matemática……………………………………………………………………………….25 Cuadro 1.2.2: Ventajas e inconvenientes de la informática interactiva……………….29 Cuadro 2.2.1.1: Cuadro de población…………………………………………………….46 Cuadro 2.2.3.2: Cuadro de muestra……………………………………………………....47 Cuadro 2.2.4.1: Bajo rendimiento académico .………………………………………….48 Cuadro 2.2.4.2: Relaciona experiencias de vida con las clases……………………….49 Cuadro 2.2.4.3: Exposiciones partiendo de conocimientos previos …………….........50 Cuadro 2.2.4.4: Importancia de conocimientos previos...………………………………51 Cuadro 2.2.4.5 Utiliza el ordenador en clases……….…………………………………..52 Cuadro 2.2.4.6: Laboratorio de computación a disposición………….………………..53 Cuadro 2.2.4.7: Actividades extracurriculares con apoyo del ordenador…..…….…..54 Cuadro 2.2.4.8: Interés en la asignatura…………………………………………………55 Cuadro 2.2.4.9: Rendimiento académico…………………………………….…………..56 Cuadro 2.2.4.10: Interés en Matemática………………………………...……………….57 Cuadro 2.2.4.11: Relación de aprendizajes con la vida…….………………………….58 Cuadro 2.2.4.12: Fortalecer conocimientos adquiridos…..…………………………….59 Cuadro 2.2.4.13: Uso del ordenador para reforzar temas…..………………………….60 Cuadro 2.2.4.14: Actividades en clase con el apoyo del ordenador…………………..61 Cuadro 2.2.4.15: Actividades extracurriculares…………………………………….……62 Cuadro 2.2.4.16: Herramientas informáticas para reforzar temas…..………………...63 Cuadro 2.2.4.17: Mejorar el nivel de aprendizaje……………………………………….64 Gráfico 2.1.1: Unidad Educativa Particular Madre Laura…………….…………………45 Gráfico 2.2.4.1: Bajo rendimiento académico …………………………………………...48 Gráfico 2.2.4.2: Relaciona experiencias de vida con las clases……………………….49 Gráfico 2.2.3.3: Exposiciones partiendo de conocimientos previos ……….……........50 Gráfico 2.2.4.4: Importancia de conocimientos previos...………………………………51 Gráfico 2.2.4.5:Utiliza el ordenador en clases……….………………………………….52 Gráfico 2.2.4.6: Laboratorio de computación a disposición………….……….………..53 Gráfico 2.2.4.7: Actividades extracurriculares con apoyo del ordenador…..…….…..54 Gráfico 2.2.4.8: Interés en la asignatura…………………………………………………55 Gráfico 2.2.4.9: Rendimiento académico…………………………………….…………..56 Gráfico 2.2.4.10: Interés en Matemática………………………………...……………….57 Gráfico 2.2.4.11: Relación de aprendizajes con la vida…….………………………….58 Gráfico 2.2.4.12: Fortalecer conocimientos adquiridos…..…………………………….59 Gráfico 2.2.4.13: Uso del ordenador para reforzar temas…..………………………….60 Gráfico 2.2.4.14: Actividades en clase con el apoyo del ordenador…………………..61 Gráfico 2.2.4.15: Actividades extracurriculares…………………………………….……62 Gráfico 2.2.4.16: Herramientas informáticas para reforzar temas…..………………...63 Gráfico 2.2.4.17Mejorar el nivel de aprendizaje…………………………………..…….64 Gráfico 2.3.1: Esquema de la propuesta…….…………………………………………...73 RESUMEN EJECUTIVO La Unidad Educativa Particular Madre Laura se encuentra ubicada en la provincia Santo Domingo de los Tsachilas, en la avenida 6 de noviembre y Cueva Celi, la misma que está dedicada a la Educación. Esta Institución Educativa tiene varias dificultades sobre el aprendizaje significativo de matemática, es por esto que fue necesario realizar un estudio y proveer alternativas para solucionar los problemas, además de la falta de uso de herramientas tecnológicas. Como alternativa de solución a la falta de aprendizaje significativo de matemática se propone la utilización de actividades interactivas la cual favorece y motiva al estudiante a poner mayor interés en aprender ya que hoy en día la tecnología es muy usada por los estudiantes. En esta investigación se empleó las modalidades cualitativas para el estudio del aprendizaje significativo de matemática y la cuantitativa para la tabulación de datos, se realizó investigación de campo usando las técnicas de encuesta y entrevistas, para la investigación bibliográfica se recopilo información en libros, revistas y páginas web, la línea de investigación aplicada son factores y condicionantes del proceso de enseñanza aprendizaje. Como resultado de esta investigación tenemos estudiantes motivados para el aprendizaje de matemáticas ya que la utilización de actividades interactivas despierta el interés de los estudiantes por la asignatura, logrando así un aprendizaje significativo. SUMMARY EXECUTIVE Madre Laura high school is located in the province of Santo Domingo Tsachilas, on November 6th Avenue and CuevaCeli , It high school is dedicated to education. This high school has several significant learning difficulties on math, which is why it was necessary to conduct a study and provide alternatives to solve the problems, and the lack of use of technological tools. As an alternative solution to the lack of significant learning math using interactive activities which encourages and motivates students to put more interest in learning because technology today is heavily used by students is proposed. This research use qualitative Study of meaningful learning of mathematics and quantitative for tabulation of data , methods of field research was conducted using survey techniques and interviews for bibliographic research information was compiled in books, magazines and web pages , the line of applied research are factors and conditions of the teaching - learning. As a result of this research have motivated students for learning mathematics and the use of interactive activities arouses students' interest in the subject, thus achieving significant learning 1 INTRODUCCIÓN Antecedentes Investigativos Los sistemas informáticos han revolucionado el comportamiento humano, es así que su influencia afecta los entornos en el cual se desenvuelve, por citar algunos tenemos el económico (sistemas informatizados de cobranzas, simuladores de crédito, etc.), el cultural y social (el aparecimiento y apogeo de las redes sociales) y el educativo que a través de la creación de aplicaciones libres, gratuitas y de pago permiten reforzar las destrezas de lectura, escritura y cálculo desde niveles básicos. Todos estos ejemplos, de manera independiente de su área de aplicación se enmarcan dentro de la Tecnologías de Información y Comunicación (TIC´s). Kofi Annan, Secretario General de la Organización de las Naciones Unidas, en su discurso inaugural de la primera fase de la WSIS1, Ginebra 2003 indica que "Las tecnologías de la información y la comunicación no son ninguna panacea ni fórmula mágica, pero pueden mejorar la vida de todos los habitantes del planeta. Se disponen de herramientas para llegar a los Objetivos de Desarrollo del Milenio, de instrumentos que harán avanzar la causa de la libertad y la democracia, y de los medios necesarios para propagar los conocimientos y facilitar la comprensión mutua" Existen múltiples definiciones de las TIC´s: “En líneas generales podríamos decir que las nuevas tecnologías de la información y comunicación son las que giran en torno a tres medios básicos: la informática, la microelectrónica y las telecomunicaciones; pero giran, no sólo de forma aislada, sino lo que es más significativo de manera interactiva e interconexionadas, lo que permite conseguir nuevas realidades comunicativas”. (Cabero, 1998: 198)1 World Summit ontheInformationSociety // Cumbre mundial sobre la Sociadad de la Información 2 Para Antonio Bartolomé “la T.E. encuentra su papel como una especialización dentro del ámbito de la Didáctica y de otras ciencias aplicadas de la Educación, refiriéndose especialmente al diseño, desarrollo y aplicación de recursos en procesos educativos, no únicamente en los procesos instructivos, sino también en aspectos relacionados con la Educación Social y otros campos educativos. Estos recursos se refieren, en general, especialmente a los recursos de carácter informático, audiovisual, tecnológicos, del tratamiento de la información y los que facilitan la comunicación” (En A. Bautista y C. Alba, 1997:2) Las características que diferentes autores especifican como representativas de las TIC, recogidas por Cabero (1998), son: Inmaterialidad Interactividad Interconexión Instantaneidad Elevados parámetros de calidad de imagen y sonido Digitalización Mayor Influencia sobre los procesos que sobre los productos Penetración en todos los sectores (culturales, económicos, educativos, industriales…). Innovación Tendencia hacia automatización Diversidad Considerando de esta manera a las TIC´s, definitivamente constituyen una herramienta primordial, y en el caso del sector educativo pretenden potencializar el desarrollo del aprendizaje, se puede considerar también que son el soporte del quehacer educativo moderno, en donde en base a la computadora y la red satelital de Internet, se obtiene información de toda índole y de todo el mundo en instantes. 3 Este gran avance tecnológico es solamente un factor a tomar en cuenta, una vez que tenemos la herramienta es indispensable generar un proceso que facilite el aprendizaje de los docentes y posteriormente adaptar estos recursos para motivar su uso en los educandos, es allí donde se conjugan los contenidos programáticos del nivel, las imágenes, los sonidos, los video y la interacción como técnicas innovadoras informáticas a fin de que los estudiantes, con la interacción del recurso, asimilen el conocimiento y logren un aprendizaje significativo. Las técnicas pedagógicas innovadoras interactivas, son técnicas activas que nacen de y se fundamentan principalmente en la teoría constructivista (Hernández 2008), la cual sostiene que el sujeto construye su conocimiento a través de la interacción con el medio que lo circunda, Si los principios psicológicos reflejan una concepción constructivista sobre el aprendizaje de los alumnos es coherente definir, así mismo, una concepción constructivista de la intervención pedagógica, a fin de conseguir un paralelismo entre ambos en lo que a la enseñanza se refiere. Los grandes representantes del constructivismo, elemento donde se enmarcan las técnicas innovadoras, fundamentan su teoría en que el subjetivismo, el racionalismo y sobre todo en el relativismo, nos lleva a la conclusión de que el mundo no es absoluto, como lo es para los realistas, sino relativo, en relación con la realidad psicológica que vive el educando (Herrera 1997). Como consecuencia de esto el conocimiento es lo que el hombre interpreta que es, de acuerdo con una amplia perspectiva del entorno ayudado de la red. Las técnicas innovadoras interactivas, exige conocimiento de técnicas de información y comunicación en los procesos de inter-aprendizaje, dentro del contexto de aplicación de este estudio que es el área de la enseñanza Matemática, un área sensible y compleja que requiere de la apertura mental del docente para que logre motivar el los aprendizajes en sus educandos, es importante hacer una fusión coherente del trabajo que tradicionalmente realiza el docente con las tecnologías a su alcance y lograr así aprendizajes significativos. 4 En todo caso hablar del aprendizaje significativo equivale de acuerdo con Biggs (1988), ante todo, a poner de relieve el proceso de construcción de significados como elemento central del proceso de enseñanza y aprendizaje. El alumno aprende un contenido cualquiera, un concepto, una explicación de un fenómeno físico o social, un procedimiento para resolver un tipo de problemas o un valor a respetar. Por otro lado, y siendo contundente con las políticas de estado, la Constitución de la República del Ecuador en relación a las Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones, señala en el Capítulo Segundo, Derechos Del Buen Vivir, en las secciones tercera y cuarta, aspectos relativos a las TIC´s que se debe tener presentes no solo desde el punto de vista del ciudadano, sino también del educativo. Sección Tercera, Comunicación e Información, Artículo 16: todas las personas en forma individual o colectiva, tienen derecho a: Numeral dos, el acceso universal a las tecnologías de información y comunicación. Numeral tres, la creación de medios de comunicación social, y al acceso en igualdad decondiciones al uso de las frecuencias del espectro radioeléctrico para la gestión de estaciones de radio. Numeral cuatro, al acceso y uso de todas las formas de comunicación visual, auditiva, sensorial y a otras que permitan la inclusión de personas con discapacidad. En una investigación preliminar realizada en la biblioteca de la Universidad Técnica de Ambato se han encontrado algunos trabajos relacionados con el presente tema, entre ellos tenemos. 5 De la Magister Mónica Cristina Ortiz Núñez, presentado en el año 2012, cuyo título dice “LAS ACTIVIDADES INTERACTIVAS Y SU INCIDENCIA EN EL PROCESO DE ENSEÑANZA APRENDIZAJE DE SIMULACIÓN DIGITAL EN LOS ESTUDIANTES DE QUINTO SEMESTRE DE LA CARRERA DE TECNOLOGÍA DEL INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR BOLÍVAR EN EL PRIMER QUIMESTRE DEL AÑO 2011”,del análisis de este trabajo investigativo se puede deducir que “ El uso de actividades interactivas beneficia tanto a los docentes como a los estudiantes en el proceso de enseñanza - aprendizaje siendo este más interesante y menos pesado ya que están acompañados de sonidos, movimientos, etc., logrando así que los estudiantes cumplan con los objetivos planteados y se motiven a la indagación de nuevos conocimientos.” Del Magister Carlos Napoleón Paredes Escobar, presentado en el año 2013 cuyotema es “RECURSOS TECNOLÓGICOS Y SU INCIDENCIA EN EL APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO DE LA MATEMÁTICA DE LOS ESTUDIANTES DEL BACHILLERATO DEL INSTITUTO TECNOLÓGICO RUMIÑAHUI DE LA CIUDAD DE AMBATO.”, del análisis de este trabajo de investigación se puede deducir que “ Es determinante potenciar los aprendizajes, aprovechando las bondades de los recursos tecnológicosque favorecen dinámicamente el proceso de aprendizaje en el aula, siempre que estos recursos sean bien aplicados y mejoren el rendimiento académico de los estudiantes.” Planteamiento del problema A nivel mundial las Tic´s definitivamente modifican paradigmas tradicionalesen educación, coadyuvan a las pedagogías innovadoras informáticas interactivas y constructivistas que favorezcan el aprendizaje significativo especialmente de la asignatura de Matemática. 6 A nivel nacional y regional, las técnicas pedagógicas innovadoras ya han sido tomadas en cuenta desde que el Ministerio de Educación y Cultura dictó cursos de perfeccionamiento docente, pero que no llegó a todos los profesores, quedando en desventaja para usar la tecnología en cada momento didáctico. La Unidad Educativa Particular “Madre Laura” de Santo Domingo de los Tsáchilas, buscando mejorar la calidad del proceso de enseñanza-aprendizaje que garantice la formación integral de sus estudiantes, considera importante evitar que dicho proceso sea solo autónomo y tradicional. Por ello luego de realizar un análisis investigativo en los estudiantes del noveno año de Educación General Básica Superior se encontró las siguientes falencias: Gran númerode estudiantes con bajo rendimiento académico por la aplicación de clases tradicionales. Clases memorísticas y repetitivas lo que se obtiene como resultado estudiantes poco activos y conformistas. Poca relación de los contenidos aprendidos con los problemas de la vida diaria producen en los estudiantes un aprendizaje limitado y solo reproductivo. Los docentes no aplican en el proceso de enseñanza-aprendizaje el uso de tecnologías informáticas, lo que genera en los estudiantes una actitud de indiferencia, poca responsabilidad y creatividad limitada. Desconocimiento del uso de las herramientas tecnológicas en la asignatura de matemática por parte de los docentes y estudiantes obteniendo como resultado una clase tradicional y poco motivadora. Los docentes no cuentan con espacios(o laboratorio) para el uso de las tecnologías informáticas durante el proceso enseñanza-aprendizaje, produciendo una gran limitación en la explotación de actividades orientadas a fortalecer el contenido de la asignatura de Matemática en los estudiantes. Los estudiantes exponen temas de la clase limitándose a los contenidos sin relacionar con experiencias de la vida diaria y sin partir de conocimientos 7 previos, lo que produce un gran desinterés en generar conocimiento y en estudiar por aprobar más no por aprender. Formulación del problema ¿Cómo mejorar el aprendizaje significativo de Matemática en la Unidad Educativa Particular “Madre Laura”? Delimitación del problema Objeto de estudio: Procesos educativos Campo de acción:Aprendizaje significativo de Matemática en Noveno Año de Educación Básica Superior dela Unidad Educativa Particular“Madre Laura” de la ciudad de Santo Domingo de los Tsáchilas. Identificación de la línea de investigación Factores y condicionantes del proceso de enseñanza aprendizaje Objetivo General Diseñar un conjunto de actividadespedagógicas apoyadas en la informática interactiva para el mejoramiento del aprendizaje significativo de Matemática en Noveno Año de Educación Básica Superior dela Unidad Educativa Particular “Madre Laura.” Objetivo Específico Fundamentar científicamente la informática interactiva y el aprendizaje significativo. Diagnosticar el aprendizaje significativo de Matemática en Noveno Año de Educación Básica Superior dela Unidad Educativa Particular “Madre Laura.” Diseñar un conjunto de actividades interactivas utilizando diferentes aplicaciones informáticas como: Jclic y Ardora. 8 Idea a defender y variables Con el desarrollo de varias actividades interactivas usando aplicaciones informáticascomo: Jclic y Ardora, se mejorará el aprendizaje significativo de Matemática en los estudiantes de Noveno Año de Educación Básica Superior de la Unidad Educativa Particular “Madre Laura”. Variable independiente.Informática Interactiva. Variable dependiente.Aprendizaje significativo. Justificación del tema Debido a los problemas de aprendizaje de Matemática en los estudiantes de noveno año de Educación General Básica se realizó una propuesta de solución diseñada en el presente trabajo investigativo que de aplicarse se obtendrán las siguientes mejoras: Mejorar el rendimiento académico de los estudiantes con actividades que le exija su participación como constructor de su propio conocimiento. Los estudiantes potenciarán su creatividad y tendrán una actitud positiva en la materia de estudio. Los estudiantes fortalecerán una competencia sana y tendrán mayor interés en potenciar el aprendizaje significativo para su respectivo aprendizaje. Los docentes aplicarán en el proceso de enseñanza-aprendizaje el uso de herramientas informáticas, para que el clima de aprendizaje sea comprometido y activo. Los docentes y estudiantes aplicarán las herramientas informáticas en la asignatura de matemática, generarán mayor interés y motivación por parte de los estudiantes, evitando así la reproducción de clases tradicionales. Se solicitará la implementación de cargas horarias con el uso del laboratorio de computación para la asignatura de Matemática para hacer uso de herramientas informáticas en la materia de estudio. 9 Reconocerán la importancia de fortalecer los conocimientos previos para el desarrollo de nuevos conocimientos y tendrán mayor interés en generar conocimiento Es por todos los beneficios descritos que se justifica la realización de este trabajo investigativo como solución al problema planteado. Breve explicación de la Metodología Investigativa En la presente investigación se ha considerado el empleo de las modalidades cualitativa y cuantitativa. La modalidad cualitativa está basada en el diálogo con las personas involucradas en el problema que ha ayudado para establecer las características del problema del aprendizaje significativo. La modalidad cuantitativa se usó para corroborar el problema mediante encuestas y tabulaciones. En cuanto a los tipos de investigación se utilizó la investigación bibliográfica, que ayudó a la elaboracióndel marco teórico, la investigación de campo en la cual se aplicaron técnicas como la encuesta y entrevista realizadas a estudiantes, docentes y autoridad de la institución. Resumen de la estructura de la tesis Conociendo que la tecnologíainformáticahoy en día esuna herramienta fundamental que promueve el desarrollo del aprendizaje significativo en la niñez y juventud estudiantil, se convierte en un puntal importante para mejorar el proceso de aprendizaje. Con la herramienta informática interactiva se puede crear nuevas aplicaciones de uso didáctico especialmente de Matemática donde los estudiantes puedan integrar el conocimiento y lograr un aprendizaje significativo. Esta investigación pretende relacionar la Informática Interactiva como potencializadordel aprendizaje significativo, en este caso del área Matemática y en los estudiantes de Noveno Año de Educación Básica Superior de la Unidad Educativa Particular “Madre Laura”con el uso de recursos libres y gratuitos, mediante 10 el diseño de actividades realizadas en herramientas (software educativo2) comoJclic y Ardora. Dentro del esquema y diseño de esta investigación se identifican los siguientes aspectos: Introducción y Capítulos (tres) que anuncian la génesis y culmen de este proceso investigativo. En la Introducción se desarrolla sobre antecedentes investigativos, planteamiento, formulación y delimitación del problema, identificación de la línea de investigación, objetivos generales y específicos, idea a defender, variables, justificación del tema y una breve explicación de la metodología de investigación. En el capítulo I se realiza la fundamentación científica sobre Informática Interactiva, Tecnologías de la Información y Comunicación y Aprendizaje Significativo. En el capítulo II se desarrollan los datos relacionados con la Institución, diseño metodológico, se define la población y se establece la muestra con la que se realizó la investigación, se tabuló los resultados, esquema de la propuesta y conclusiones parciales. En el capítulo III se desarrolla la propuesta, objetivo general y específicos de la propuesta, estrategias tradicionales y con el apoyo tecnológico. 2 Se denomina software educativo al que está destinado a la enseñanza y el aprendizaje autónomo y que, además, permite el desarrollo de ciertas habilidades cognitivas. 11 Elementos de novedad, aporte teórico y científica Aporte teórico. La investigación se concreta en la sistematización de la teoría del aprendizaje significativo, tecnología informática interactiva, Tics como un conjunto que componen el sustento teórico de las actividades interactivas que se proponen. Significación práctica Se especifica en la propuesta al diseñar un conjuntode actividades pedagógicas realizadas en herramientas informáticas interactivas que puedan servir al docente como apoyo para conseguir aprendizaje significativo en los estudiantes de Noveno Año de Educación Básica Superior. Novedad científica Consiste en proponer el diseño de un conjunto de actividades interactivas apoyadas en herramientas informáticas para estimular el aprendizaje significativo de Matemática. 12 CAPÍTULO I 1. MARCO TEÓRICO 1.1. INFORMÁTICA INTERACTIVA Aspectos generales El Diccionario de la lengua española (2013) manifiesta que informática interactiva: “se designa a todo aquello que proviene o procede por interacción. Por interacción se designa a aquella acción que se ejerce de manera recíproca entre dos o más sujetos, objetos, agentes, fuerzas o funciones”. Por otro lado, la interacción es: “un concepto ampliamente utilizado en diversos ámbitos, como en la comunicación, en la informática, la física, el diseño multimedia y el diseño industrial, de allí que la comunicación humana es el ejemplo más claro de interacción que hoy en día la misma necesita de la tecnología como la computadora, el internet, los teléfonos celulares, etc.”(Diccionario de la lengua española, 2013) Al analizar el contenido científico expuesto, se llega a concluir que, la informática interactiva es el contexto de la comunicación entre ser humano y máquina, en donde el hombre por su inteligencia misma es quien da las órdenes a la computadora para comunicarse a través de los distintos programas y enviar mensajes a distintos lugares de la tierra. En el caso del maestro la interactividad a través de la informática lo realiza para el proceso de enseñanza cuyo objetivo es lograr en los estudiantes aprendizajes significativos y en el caso del presente estudio en el área específica de la matemática en Educación Básica Superior. http://www.definicionabc.com/comunicacion/comunicacion.php http://www.definicionabc.com/tecnologia/informatica.php 13 1.2. Tecnologías de la información y comunicación TICs Concepto Benjamín, I & Blunt, J., (2013) manifiesta que: Tecnologías de la Información y Comunicación, (TIC) se denominan: “Al conjunto de tecnologías que permiten la adquisición, producción, almacenamiento, tratamiento, comunicación, registro y presentación de informaciones, en forma de voz, imágenes y datos contenidos en señales de naturaleza acústica, óptica o electromagnética. Las TIC incluyen la electrónica como tecnología base que soporta el desarrollo de las telecomunicaciones, la informática y el audiovisual”. Sobre el mismo tema el Ministerio de Educación(2013) expresa que las TICs son consideradas como: “una herramienta de apoyo en la adquisición del conocimiento y, permite una educación sincrónica y asincrónica que favorece el trabajo cooperativo en el salón de clase”. De allí que, las TICs Tecnologías de la Información y Comunicación comprende un grupo de servicios como redes, software y dispositivos que tiene como fin mejorar la calidad de la educación y, por su puesto elevar el aprendizaje significativo de la matemática. Importancia La importancia de las TICs, consiste en que: “Al ser herramientas teórico conceptuales, soportes y canales que procesan, almacenan, sintetizan, recuperan y presentan información de la forma más 14 variada, sirven de apoyo al proceso de enseñanza-aprendizaje; su importancia no puede desconocerse. La facilidad de crear, procesar, difundir información ha roto todas las barreras que limita la adquisición del conocimiento, contribuyendo al desarrollo de habilidades y destrezas comunicativas entre docentes y estudiantes”. (Vera Vera, 2013) Por otro lado según Gómez, P. &José R. (2008), las TIC han llegado a ser: “Uno de los pilares básicos de la sociedad y hoy, es necesario proporcionar una educación que tenga que cuenta esta realidad. Las posibilidades educativas de las TICs han de ser consideradas en dos aspectos: su conocimiento y su uso. El primer aspecto es consecuencia directa de la cultura de la sociedad actual en el segundo aspecto, se deben usar para aprender y para enseñar. Es decir el aprendizaje de cualquier materia se puede facilitar mediante las TIC y, en particular, mediante Internet, aplicando las técnicas adecuadas”. Analizando lo expuesto, se considera que la importancia de las TICs, depende del uso que se haga de las mismas en servicio de la educación, porque el aprendizaje significativo implica que los docentes no enseñan, si no que acompañan al estudiante en su proceso de aprendizaje, la responsabilidad de los maestros está en ser guías, y participar junto a los educandos en la construcción de sus conocimientos. De allí que la educación del siglo XXI, exige cambios en la forma de enseñar y aprender y el docente debe cambiar sus estrategias de interacción comunicativa y asumir el reto de la utilización de las nuevas tecnologías de la información y comunicación para facilitar el aprendizaje significativo de la matemática, toda vez que las TICs nos ofrecen diversidad de recursos de apoyo a la enseñanza (material didáctico, entornos virtuales, internet, blogs, wikis, webquest, foros, chat, mensajerías, videos conferencias, etc. 15 Las TICs en el aprendizaje significativo Gómez, P. & José R. (2008) manifiesta que: “las nuevas tecnologías pueden emplearse en el sistema educativo de tres maneras distintas: como objeto de aprendizaje, como medio para aprender y como apoyo al aprendizaje”. Como objeto de aprendizaje.- “Las TICs permiten que los estudiantes se familiaricen con el ordenador y adquieran las competencias necesarias para hacer del mismo un instrumento útil a lo largo de los estudios, y en el mundo del trabajo cuando sean adultos”. (Gómez Pérez, 2012) En este sentido, las Tics como objeto de aprendizaje hace uso de todos los recursos y medios como el computador y el internet para lograr el aprendizaje significativo de los estudiantes. Como medio para aprender.- “Las tecnologías se consideran medios de aprendizaje cuando es una herramienta al servicio de la formación a distancia, no presencial y del auto-aprendizaje o son ejercicios de repetición, cursos en línea a través de Internet, de videoconferencia, programas de simulación o de ejercicios, etc.·”(Gómez, P. & José R., 2008) De ahí que, las TICs como medio para aprender son herramientas indispensables en la educación moderna porque se personaliza la formación y construye el aprendizaje significativo. Como apoyo al aprendizaje.- “Las TICs se encuentran pedagógicamente integradas en el proceso de aprendizaje, tienen su sitio en el aula, responden a unas necesidades de formación más proactivas y son empleadas de forma cotidiana”. (Gómez Pérez, 2012) 16 Desde este punto de vista puede entenderse que las TICs como apoyo del aprendizaje permiten la integración pedagógica del docente y las nuevas tecnologías para lograr aprendizaje significativo en los estudiantes. Demanda de las TICs en la educación CintioVitier (1997) citado por Gómez Pérez(2012) al referirse a la demanda de la educación delas TICs en la educación manifiesta: “Educar es depositar en cada hombre toda la obra humana que le ha antecedido: es hacer a cada hombre resumen del mundo viviente, hasta el día en que vive: es ponerlo al nivel de su tiempo, para que flote sobre él, y no dejarlo debajo de su tiempo, con lo que no podrá salir a flote; es preparar al hombre para la vida”. Según Gómez, J. (2013) destaca que: “Las TICs han evolucionado espectacularmente en los últimos años, debido a su capacidad de interconexión a través de la Red, y en la educación hay demanda de las mismas toda vez que tienen gran impacto en la organización de la enseñanza y el procesode aprendizaje. La acomodación del entorno educativo a este nuevo potencial y la adecuada utilización didáctica del mismo supone un reto sin precedentes. Se han de conocer los límites y los peligros que las nuevas tecnologías plantean a la educación y reflexionar sobre el nuevo modelo de sociedad que surge de esta tecnología y sus consecuencias”. Partiendo de lo expuesto, se llega a la conclusión que las TICs hoy en día tienen gran demanda en la educación porque los instrumentos como la computadora y la red de internet permiten procesar, almacenar e intercambiar información de manera instantánea. 17 De allí que los docentes deben usar las tecnologías de la información y comunicación en la enseñanza aprendizaje adecuando espacios didácticos en el entorno virtual a fin de facilitar el aprendizaje significativo de los estudiantes. El entorno educativo y el uso de las TICs Revilla (2010) manifiesta que: “El entorno educativo desde la aprobación de la LODE3 (Ley Orgánica de Derecho a la Educación) se ha normalizado en la terminología escolar e incluso en la legal la denominación comunidad educativa para referirse al conjunto de personas que intervienen y son responsables de la educación de quienes están en edad de escolarización obligatoria. Es conveniente dejar claro desde el principio que la función educativa es tarea en primer lugar de las familias y en segundo lugar del centro escolar”. Por otro lado el sistema educativo no puede quedar al margen de los nuevos cambios debe: “Atender a la formación de los nuevos ciudadanos y la incorporación de las nuevas tecnologías ha de hacerse con la perspectiva de favorecer los aprendizajes y facilitar los medios que sustenten el desarrollo de los conocimientos y de las competencias necesarias para la inserción social y profesional de cualidad. Debe también evitar que la brecha digital genere capas de marginación como resultado de la analfabetización digital”. (Gómez Pérez, 2012) 3 LODE: la Ley Orgánica reguladora del Derecho a la Educación, se orienta a la modernización y racionalización de los tramos básicos del sistema educativo español, de acuerdo con lo establecido en el mandato constitucional en todos sus extremos. Es por ello, una Ley de programación de la enseñanza, orientada a la racionalización de la oferta de puestos escolares gratuitos, que a la vez que busca la asignación racional de los recursos públicos permite la cohonestación de libertad e igualdad. 18 Tomando como referencia el contenido científico se concluye que el uso de las TICs, en el entorno educativo son una necesidad y requerimiento didáctico del docente como guía del proceso de aprendizaje pero en el hogar dicha tarea es responsabilidad de los padres de familia. Sobre el mismo tema Gómez Pérez (2012) dice que: “El saber está omnipresente en la sociedad actual, sin embargo la educación no puede sucumbir a este abuso. No debe confundirse saber e información. Las TICs dan acceso a la información, que no ha de confundirse con el saber. Para que la información devenga en conocimientos el individuo debe reconstruir sus conocimientos. Por esta razón lo primero que debe hacerse explícito es que la incorporación de las nuevas tecnologías en la educación no ha de eludir la noción de esfuerzo. Los nuevos recursos informáticos pueden contribuir al desarrollo de las capacidades cognitivas, pero nunca en ausencia del esfuerzo personal”. De allí que, las TICs en el entorno educativo constituyen un medio que ofrece un acceso instantáneo a la información. A cada uno le toca enriquecer y construir su saber a partir de esa información y a la educación proporcionar las bases para que esto se produzca. Para que estas tecnologías estén verdaderamente al servicio de la enseñanza y del aprendizaje y contribuyan a la formación de los ciudadanos y los trabajadores que necesita esta sociedad, tal penetración tecnológica debe estar acompañada de una evolución pedagógica. Las nuevas tecnologías exigen un cambio de rol en el profesor y en el alumno. El profesor no puede seguir ejerciendo sus funciones tradicionales discursivas a la hora de instruir al alumno. Uso de las TICs en el aprendizaje-enseñanza El Diccionario de Ciencias de La Educación (2008) define al aprendizaje como: “Capacidad de crear algo, con un matiz que subraya la originalidad de la creación”. 19 Por otro lado Gómez Pérez(2012) nos dice que: “En la actualidad, las nuevas tecnologías como objeto de aprendizaje, permite que los educandos se familiaricen con el ordenador y adquieran las competencias, toda vez que las TICs son un medio de enseñanza aprendizaje y se enmarca dentro de la enseñanza actual”. De allí que las nuevas tecnologías son un apoyo para el aprendizaje significativo de la matemática. Sobre el tema Gómez (2012) puntualiza que: “El profesor podrá utilizar las TICs, pero si no lo hace de manera seguirá inmerso en la pedagogía tradicional, pues es preciso cambiar de pedagogía y considerar que el estudiante inteligente, es el que sabe hacer uso de las Tics, para encontrar respuestas a las preguntas haciendo uso de las tecnologías de la comunicación”. El papel de la educación en la sociedad de la información Bartolomé (2010) manifiesta que: “El papel de las TICs en la sociedad de la información un factor determinante de un cambio social, la educación es la palanca que lo impulsa el aprendizaje” de allí que la forma como profesores y estudiantes actúan con relación a la adquisición del conocimiento debe cambiar urgentemente, y que los cambios en la enseñanza son tan imperiosos, que ya en estos momentos se estaría fraguando un desastre a nivel mundial si no es porque desde fuera del sistema educativo se están supliendo las carencias formativas de éste”. 20 De acuerdo a lo expuesto, se llega a la conclusión de que la educación en la sociedad de las TICs es un paso hacia el futuro en donde deben intervenir tanto la familia como la escuela. De allí que Bartolomé (2010) manifiesta: “No en vano ya en muchos sectores se habla de un paradigma educativo como resultado del impacto de la era de la Información. La tecnología de la información y la comunicación ha transformado no solo la sociedad, sino también la dimensión más personal, y también las formas de acceso al conocimiento, las formas de aprendizaje, de comunicación, de relaciones personales, la propia identidad. Y hoy en día los colegios heredados de la era industrial, no están abarcando todas las soluciones a las necesidades actuales”. Por lo expuesto queda en evidencia que las nuevas tecnologías, adquieren un papel relevante en la búsqueda y selección de información, pero el proceso de aprendizaje debe ser guiado por el profesor para que el estudiante elabore personalmente los conocimientos y en el análisis de un trabajo pueda argumentar sus ideas basado en fundamentos científicos. Las TICS como mediadoras en los procesos de enseñanza y de aprendizaje Cabero (2004) manifiesta que las TICs como mediadoras del proceso enseñanza aprendizaje son: “Medios, herramientas diseñadas para facilitar el aprendizaje, el desarrollo de habilidades y desarrollar distintas formas de aprender, con estilos y ritmos diferentes dependiendo del sujeto (profesor-alumno), pero en ningún momento 21 las TICs se deben considerar como un fin; la tecnología es utilizada para acercar al sujeto a la realidad”. Así Cabrero (2011) también dice: “Hoy en día el uso de las TICs es más cotidiano en el quehacer pedagógico, lo que ha implicado un cambio en la sociedad; y, es común escuchar estamos en la era de la sociedad de la información, o sociedad del conocimiento. Sociedad y cambios a los que no podemos ser ajenos,ya sea por nuestro trabajo como docentes o como padres, es difícil entender que nosotros estamos en una época de transición. Educados en una sociedad industrial y hoy en día tenemos que educar en una sociedad de la información”. De acuerdo al contenido científico expuesto se puede establecer que las TICs como mediadoras de los procesos de enseñanza aprendizaje exigen un cambio en el proceso educativo pues los profesores deben hacer uso de las nuevas tecnologías como una herramienta de su trabajo diario para lograr aprendizaje significativo en los estudiantes. Sobre el mismo tema Cabero (2004) manifiesta que: “las TICs responden a los cambios de un proceso de educación intencional, y no de simples novedades, de cambios momentáneos ni de propuestas visionarias”. Por lo visto las se llega a concluir que las TICs son mediadoras de los procesos de enseñanza y aprendizaje si, el profesor logra introducir los cambios en el sistema educativo, y así educar desde las técnicas de la información y comunicación para logar resultados favorables en el aprendizaje significativo. 22 Rol del profesor, en los procesos de aprendizaje-enseñanza en la informática interactiva. La UNESCO(2012) al respecto manifiesta que: “El profesor como profesional de la enseñanza debe desarrollar competencias en el uso de las TICs por ser una exigencia de la educación en la sociedad del siglo XXI, pues la misma se caracteriza por una mayor autonomía en los estudiantes, incrementando el tiempo dedicado al autoestudio a la resolución de actividades por su cuenta. Los materiales ya no son un apoyo a la explicación dada en clase, sino que deben ser completos y auto contenidos; deben motivar al estudiante, facilitarle la adquisición de las competencias que requieren nuestras asignaturas”. De allí que según la UNESCO (2012) el rol del profesor en los procesos de enseñanza permite: “Al docente: gestionar y regular el proceso de aprendizaje de los educandos, incluso en aquellas ocasiones en las que el aprendizaje sea abierto y autónomo, o en modelos centrados en los estudiantes, por cuanto los procesos de enseñanza y aprendizaje son procesos intencionales, en los que tanto educador como educando participan de forma consciente”. De acuerdo a lo expuesto se puede establecer que el rol del profesor en los procesos de aprendizaje enseñanza se centra en el proceso didáctico, pues las TICs al ser interactivas fomenta el dialogo profesor estudiante como medio de interactividad en el aprendizaje significativo. La UNESCO (2012) manifiesta que las funciones del profesor en los procesos de enseñanza aprendizaje son: 23 1. “Función de la intermediación.- Presencial, cuando la comunicación es cara a cara, compartiendo el mismo espacio, no presencial, o mediatizada a través de algún medio de comunicación 2. Función del tiempo.- Síncrono, cuando la emisión y recepción del mensaje tienen lugar al mismo tiempo, Asíncrono, en el caso de que la relación no se produzca a la vez. 3. Función del canal.- Real, si se da entre dos personas directamente o a través de algún medio. Simulado, como el existente entre el escritor de un libro y un posible lector. En el caso de la enseñanza, el autor de los materiales suele ser el propio profesor (o un experto)”. Por lo expuesto se puede establecer que el rol del profesor en los procesos de aprendizaje enseñanza a través de las TICs, se basa en la comunicación, o el diálogo que proporciona la flexibilidad en los procesos de aprendizaje, pues dichos medios permiten al estudiante elegir el tiempo, espacio y ritmo de sus aprendizajes. La informática interactiva y los cambios en las concepciones acerca del proceso de aprendizaje Contrastando el paradigma tradicional de enseñanza aprendizaje, ha emergido un nuevo paradigma que abarca conceptos sobre el proceso de aprendizaje, tales como: El aprendizaje como un proceso natural.- “ya que el cerebro tiende naturalmente a aprender, aunque no todos aprenden de la misma manera. Existiendo distintos estilos de aprendizajes, diferentes percepciones y personalidades que deben considerarse al momento de diseñar un plan de trabajo para los estudiantes. (UNESCO, 2012) 24 El aprendizaje es un proceso social.- “Las TICs brindan oportunidades a docentes y alumnos de colaborar con otros individuos en cualquier parte del país o del mundo. También ofrecen nuevas herramientas para apoyar este aprendizaje colaborativo tanto dentro de la sala de clase como conectados a la Red” (UNESCO, 2012) El aprendizaje es un proceso activo, no pasivo.- “En la mayoría de los campos de actividad humana, los individuos se enfrentan al desafío de producir conocimiento y no simplemente reproducirlo”. (UNESCO, 2012) El aprendizaje puede ser tanto lineal como no lineal.- “El método generalmente utilizado en las escuelas actuales parece estar basado en la noción de que la mente funciona como un procesador en serie, diseñado únicamente para procesar una unidad de información por vez, siguiendo un orden secuencial. Pero, en realidad, la mente es un maravilloso procesador paralelo, que puede prestar atención y procesar muchos tipos de información simultáneamente”. (UNESCO, 2012) El aprendizaje es integrado y contextualizado.- “Los estudiantes deben descubrir la información por sí mismos. Esto no significa que deben hacer este descubrimiento sin ayuda de ningún tipo. El rol del docente es ayudarlos de diversas maneras a realizar estas conexiones y a integrar el conocimiento”. (UNESCO, 2012) El aprendizaje está basado en un modelo que se fortalece en contacto con las habilidades, intereses y cultura del estudiante.- “las escuelas están comenzando a tomar en cuenta las habilidades y los intereses específicos que los estudiantes traen al entorno educativo, y están diseñando actividades que construyen a partir de esas habilidades, en lugar de concentrarse únicamente en “corregir sus debilidades”. (UNESCO, 2012) 25 Tomando en consideración el argumento científico expuesto se concluye que la informática interactiva promueve cambios en las concepciones del proceso de aprendizaje tanto en los procesos: natural, social, activo pasivo, lineal no, lineal y contexto, es decir que en la actualidad la educación exige cambio de paradigma en los procesos de enseñanza para lograr aprendizaje significativo. La informática interactiva: funciones e instrumentos para desarrollar el aprendizaje significativo en matemática. La informática interactiva en el desarrollo del aprendizaje significativo cumple varias funciones y para ello se vale de diversos instrumentos: Cuadro 1.2.1: Funciones e instrumentos para desarrollar el aprendizaje significativo en matemática. FUNCIONES INSTRUMENTOS Medio de expresión y creación multimedia, para escribir, dibujar, realizar presentaciones multimedia, elaborar páginas web... - Procesadores de textos, editores de imagen y vídeo, editores de sonido, programas de presentaciones, editores de páginas web - Lenguajes de autor para crear materiales didácticos interactivos. - Cámara fotográfica, vídeo. - Sistemas de edición video gráfico, digital y analógico. - Canal de comunicación, que facilita la comunicación interpersonal, el intercambio de ideas y materiales y el trabajo colaborativo. - Hojas de cálculo, gestores de bases de datos... - Lenguajes de programación. - Programas para el tratamiento digital de la imagen y el sonido. - Fuente abierta de información y de recursos(lúdicos, formativos, profesionales...). - CD-ROM, vídeos DVD, páginas web de interés educativo en Internet... 26 En el caso de Internet hay “buscadores” especializados para ayudarnos a localizar la información que buscamos. - Prensa, radio, televisión - Instrumento cognitivoque puede apoyar determinados procesos mentales de los estudiantes asumiendo aspectos de una tarea: memoria que le proporciona datos para comparar diversos puntos de vista, simulador donde probar hipótesis, entorno social para colaborar con otros, proveedor de herramientas que facilitan la articulación y representación de conocimientos... - Todos los instrumentos anteriores considerados desde esta perspectiva, como instrumentos de apoyo a los procesos cognitivos del estudiante - Generador de mapas conceptuales - Instrumento para la gestión administrativa y tutorial Programas específicos para la gestión de centros y seguimiento de tutorías. - Web del centro con formularios para facilitar la realización de trámites on- line - Herramienta para la orientación, el diagnóstico y la rehabilitación de estudiantes. - Programas específicos de orientación, diagnóstico y rehabilitación - Webs específicos de información para la orientación escolar y profesional. - Medio didáctico y para la evaluación: informa, ejercita habilidades, hace preguntas, guía el aprendizaje, motiva, evalúa... - Materiales didácticos multimedia (soporte disco o en Internet). - Simulaciones. - Programas educativos de radio, vídeo y televisión. Materiales 27 didácticos en la prensa. Instrumento para la evaluación, que proporciona: corrección rápida y feedback inmediato, reducción de tiempos y costes, posibilidad de seguir el "rastro" del alumno, uso en cualquier ordenador (si és on-line)... - Programas y páginas web interactivas para evaluar conocimientos y habilidades - Soporte de nuevos escenarios formativos - Entonos virtuales de enseñanza - Medio lúdico y para el desarrollo cognitivo. - Videojuegos - Prensa, radio, televisión... Fuente:(Marqués, 2007) Adaptación: Marlene Calvache. Según el análisis del contenido del cuadro se llega a la conclusión de que en el desarrollo del aprendizaje significativo primero se determinan las funciones y luego los instrumentos, así, en el medio de expresión y creación multimedia el instrumento de aprendizaje enseñanza es el procesador. Programas interactivos para lograr el aprendizaje significativo Zona (2013) presenta un listado de los diferentes programas interactivos: Derive “Es interesante para realización de cálculos algebraicos, resolución de ecuaciones y sistemas, cálculo matricial, estudio de funciones y gráficas, derivadas, integrales, trigonometría, etc.” (Zona, 2013) DrGeo “Se trata de un excelente e intuitivo programa gratuito para hacer Geometría al estilo de Cabri y que no tiene nada que envidiar a este último. Fácil de usar”. (Zona, 2013) http://www.derive.com/ http://ofset.sourceforge.net/drgeo/ 28 Educaplay “Es una plataforma para la creación de Actividades Educativas como crucigramas, sopas de letras, etc.” (Zona, 2013) WinStats “Interesante programa para tratamiento de datos estadísticos y para generar gráficos”. (Bouzán Matanza, 2013) Jclic “Jclic es un entorno para la creación, realización y evaluación de actividades educativas multimedia, está formado por un conjunto de aplicaciones informáticas que permiten al docente crear diversos tipos de actividades educativas como: rompecabezas, asociaciones, ejercicios de texto, palabras cruzadas, etc.” (Zona, 2013) Ardora Es una aplicación informática para docentes que: “Permite crear sus propios contenidos web, de un modo muy sencillo, sin tener conocimientos técnicos de diseño o programación web. Con Ardora se pueden crear más de 45 tipos distintos de actividades, crucigramas, sopas de letras, completar, paneles gráficos, relojes, etc., así comomás de 10 tipos distintos de páginas multimedia: galerías, panorámicas o zooms de imágenes, reproductores mp3 o flv, etc y seis nuevas "páginas para servidor", anotaciones y álbum colectivo, líneas de tiempo, chat, sistema de comentarios y gestor de archivos”. (Bouzán Matanza, 2013) Moray “Se trata de un “modelizador” (con ejes x-y-z) que, utilizado como complemento de PovRay”. (wordpress.com, 2006) Como se pude observar existen varios programas interactivos a los que puede recurrir el docente para logar aprendizaje significativo, pero el propuesto es JCLIC, ARDORA, puesto que con dichos programas se puede trabajar mediante crucigramas, sopa de letras, paneles, gráficos, etc. http://www.educaplay.com/ http://math.exeter.edu/rparris/ http://clic.xtec.cat/es/jclic/howto.htm http://www.stmuc.com/moray/ 29 Ventajas e inconvenientes de la informática interactiva Las ventajas e inconvenientes que se encuentra en aprendizaje significativo al hacer uso de la informática interactiva tenemos: Cuadro 1.2.2: Ventajas e inconvenientes de la informática interactiva VENTAJAS INCONVENIENTES Interés. Motivación. Los alumnos están muy motivados al utilizar los recursos TIC y la motivación (el querer) es uno de los motores del aprendizaje, ya que incita a la actividad y al pensamiento. Interacción. Continúa actividad intelectual. Los estudiantes están permanentemente activos al interactuar con el ordenador, pues brinda la posibilidad de "dialogar" y bajar información del Internet. Desarrollo de la iniciativa. La constante participación por parte de los alumnos propicia el desarrollo de su iniciativa ya que se ven obligados a tomar continuamente nuevas decisiones ante las respuestas del ordenador a sus acciones. Aprendizaje a partir de los errores. El "feed back" inmediato a las respuestas y a las acciones de los usuarios permite a los estudiantes conocer sus errores justo en el momento en que se producen y generalmente el programa les ofrece la oportunidad de ensayar nuevas respuestas o formas de actuar para superarlos. - Mayor comunicación entre profesores y - Distracciones. Los alumnos a veces se dedican a jugar en vez de trabajar. -Dispersión. La navegación por los atractivos espacios de Internet, llenos de aspectos variados e interesante, inclina a los usuarios a desviarse de los objetivos. Pérdida de tiempo. Muchas veces se pierde mucho tiempo buscando la información que se necesita: exceso de información disponible, dispersión y presentación atomizada, falta de método en la búsqueda... - Informaciones no fiables. En Internet hay muchas informaciones que no son fiables: parciales, 30 alumnos. Los canales de comunicación que proporciona Internet (correo electrónico, foros, chat...) facilitan el contacto entre los alumnos y con los profesores. De esta manera es más fácil preguntar dudas en el momento en que surgen, compartir ideas, intercambiar recursos, debatir... Aprendizaje cooperativo. Los instrumentos que proporcionan las TIC (fuentes de información, materiales interactivos, correo electrónico, espacio compartido de disco, foros...) facilitan el trabajo en grupo y el cultivo de actitudes sociales, el intercambio de ideas, la cooperación y el desarrollo de la personalidad. Alto grado de interdisciplinariedad. Las tareas educativas realizadas con ordenador permiten obtener un alto grado de interdisciplinariedad ya que el ordenador debido a su versatilidad y gran capacidad de almacenamiento permite realizar muy diversos tipos de tratamiento a una información muy amplia y variada. Alfabetización digital y audiovisual. Estos materiales proporcionan a los alumnos un contacto con las TIC como medio de aprendizaje y herramienta para el proceso de la información (acceso a la información, proceso de datos, expresión y comunicación), generador de experiencias y aprendizajes. Contribuyen a facilitar la necesaria alfabetización informática y audiovisual. Desarrollo de habilidades de búsqueda y equivocadas, obsoletas... - Aprendizajes incompletos y superficiales. La libre interacciónde los alumnos con estos materiales, no siempre de calidad y a menudo descontextualizado, puede proporcionar aprendizajes incompletos con visiones de la realidad simplistas y poco profundas. Acostumbrados a la inmediatez, los alumnos se resisten a emplear el tiempo necesario para consolidad los aprendizajes, y confunden el conocimiento con la acumulación de datos. - Diálogos muy rígidos. Los materiales didácticos exigen la formalización previa de la materia que se pretende enseñar y que el autor haya previsto los caminos y diálogos que seguirán los alumnos. Por otra parte, en las comunicaciones virtuales, a veces cuesta hacerse entender con los “diálogos” ralentizados e intermitentes 31 selección de información. El gran volumen de información disponible en CD/DVD y, sobre todo Internet, exige la puesta en práctica de técnicas que ayuden a la localización de la información que se necesita y a su valoración. - Mejora de las competencias de expresión y creatividad. Las herramientas que proporcionan las TIC (procesadores de textos, editores gráficos...) facilitan el desarrollo de habilidades de expresión escrita, gráfica y audiovisual. Fácil acceso a mucha información de todo tipo. Internet y los discos CD/DVD ponen a disposición de alumnos y profesores un gran volumen de información (textual y audiovisual) que, sin duda, puede facilitar los aprendizajes. - Visualización de simulaciones. Los programas informáticos permiten simular secuencias y fenómenos físicos, químicos o sociales, fenómenos en 3D..., de manera que los estudiantes pueden experimentar con ellos y así comprenderlos mejor. del correo electrónico. - Visión parcial de la realidad. Los programas presentan una visión particular de la realidad, no la realidad tal como es. - Ansiedad. La continua interacción ante el ordenador puede provocar ansiedad en los estudiantes. - Dependencia de los demás. El trabajo en grupo también tiene sus inconvenientes. En general conviene hacer grupos estables (donde los alumnos ya se conozcan) pero flexibles (para ir variando) y no conviene que los grupos sean numerosos. Fuente:(Marqués, 2007) Adaptación de : Marlene Calvache 1.3. APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO DE LA MATEMÁTICA El Diccionario de Ciencias de La Educación (2008) define al aprendizaje significativo como: la “Capacidad de crear algo, con un matiz que subraya la originalidad de la creación”. Por otro lado, el aprendizaje significativo es: “el proceso mediante el cual se origina o 32 se modifica una actividad respondiendo a una situación siempre que los cambios no puedan ser atribuidos al crecimiento o al estado temporal del organismo (como la fatiga o bajo el efecto de las drogas)”. (Gonzáles Cruz, M., & Mouriz Coca, Y., 2007) Tomando en cuenta los aportes científicos, podemos darnos cuenta que el aprendizaje significativo, es el cambio de la estructura mental, es el proceso por el cual un individuo elabora e internaliza conocimientos, haciendo referencia no solo a conocimientos, sino también a habilidades y destrezas. Importancia Díaz (2008) manifiesta que la importancia del aprendizaje significativo, está dada: “porque implica la reestructuración activa de las percepciones, ideas, conceptos y esquemas que el aprendiz posee en su estructura cognitiva”. (Díaz, 2008) Por otro lado, la importancia del aprendizaje significativo está en: “El conocimiento del pensamiento espontáneo o representación que se forma el docente del proceso educativo tiene gran importancia como punto de partida de un cambio real en su práctica como enseñante. Si queremos entender que el profesor y los alumnos interactúan de una manera determinada y se comparten como lo hacen en sus intercambios comunicativos, hemos de entender no sólo a sus comportamientos manifiestos y observables, sino también a las cogniciones asociadas a los mismos”. (Díaz, 2008) De allí que el aprendizaje significativo, considera al educando como un procesador activo de la información, debido a que al producir el aprendizaje se mueve un complejo esquema y no una simple asimilación pasiva. 33 Características del Aprendizaje Significativo Rodríguez (2012) manifiesta que: “Los nuevos conocimientos se incorporan en forma sustantiva en la estructura cognitiva del alumno. Esto se logra gracias a un esfuerzo deliberado del alumno por relacionar los nuevos conocimientos con sus conocimientos previos. Todo lo anterior es producto de una implicación afectiva del alumno, es decir, el alumno quiere aprender aquello que se le presenta porque lo considera valioso”. De esta manera se demuestra que en el aprendizaje significativo, los nuevos conocimientos se incorporan a la estructura cognitiva del educando. Ventajas del Aprendizaje Significativo Zarate (2012) expresa que: “el Aprendizaje Significativo tiene claras ventajas sobre el Aprendizaje Memorístico, así: “Produce una retención más duradera de la información; Modifica la estructura cognitiva para integrar a la nueva información; Facilita el adquirir nuevos conocimientos relacionados con los ya aprendidos”. Por lo visto, las ventajas del aprendizaje significativo son evidentes, sin embargo muchos estudiantes prefieren aprender de forma memorística debido a que muchos profesores evalúan mediante instrumentos que no comprometen otra competencia que el recuerdo de información, sin verificar su comprensión. Para Zarate (2012) el Aprendizaje Significativo tiene claras ventajas sobre el Aprendizaje Memorístico: 34 “Produce una retención más duradera de la información. Modificando la estructura cognitiva del alumno mediante reacomodos de la misma para integrar a la nueva información. Facilita el adquirir nuevos conocimientos relacionados con los ya aprendidos en forma significativa, ya que al estar clara mente presentes en la estructura cognitiva se facilita su relación con los nuevos contenidos. La nueva información, al relacionarse con la anterior, es depositada en la llamada memoria a largo plazo, en la que se conserva más allá del olvido de detalles secundarios concretos. Es activo, pues depende de la asimilación deliberada de las actividades de aprendizaje por parte del alumno. Es personal, pues la significación de los aprendizajes depende de los recursos cognitivos del alumno (conocimientos previos y la forma como éstos se organizan en la estructura cognitiva”. De acuerdo al contenido científico expuesto se llega a concluir que: el aprendizaje significativo presenta más ventajas que el aprendizaje mecánico cuando se modifica la estructura cognitiva para facilitar los conocimientos en los estudiantes en el área de la matemática. Aprendizaje de representaciones Ausubel, D. (1983) dice que: “El aprendizaje por representaciones ocurre cuando se igualan en significado símbolos arbitrarios con sus referentes (objetos, eventos, conceptos) y significan para el alumno cualquier significado al que sus referentes aludan”. Es decir, el aprendizaje significativo por representaciones ocurre cuando la palabra es asociada con una representación física por ejemplo: pelota el estudiante al escucharla asocia con el elemento que ya conoce. 35 Tipos de Aprendizaje significativo De acuerdo a Ausubel (1983) distingue tres tipos de aprendizaje significativo: de representaciones, conceptos y proposiciones. Aprendizaje de representaciones.-“Ocurre cuando se igualan en significado símbolos arbitrarios con sus referentes (objetos, eventos, conceptos) y significan para el alumno cualquier significado al que sus referentes aludan”. (Ausubel, D., 1983) Es decir el aprendizaje significativo por representaciones ocurre cuando la palabra es asociada con una representación físicapor ejemplo: pelota el estudiante al escucharla asocia con el elemento que ya conoce. Aprendizaje de conceptos.-Los conceptos se definen como "objetos, eventos, situaciones o propiedades de 0que posee atributos de criterios comunes y que se designan mediante algún símbolo o signos". (Ausubel, D., 1983) Tomando como referente la concepción científica, el aprendizaje significativo por conceptos es aquel que se adquiere a través de dos procesos, formación y asimilación, este último se produce a medida que el educando amplía sus conocimientos. Aprendizaje de proposiciones.-“implica la combinación y relación de varias palabras cada una de las cuales constituye un referente unitario, la idea resultante es más que la simple suma de los significados”.(Ausubel, D., 1983) Puede decirse entonces que el aprendizaje significativo de proposiciones visto desde la psicología cognitiva es un proceso interno de modificación tanto cuantitativa como cualitativa. 36 El aprendizaje significativo en el constructivismo Según el MEC de España y la DINAMEP (1961), se denomina aprendizaje constructivista: “Porque se fundamenta principalmente en la teoría psicológica, la cual sostiene que el sujeto construye su conocimiento a través de la interacción con el medio que circunda”. De acuerdo a lo expuesto, el aprendizaje significativo en el proceso educativo, es importante considerar lo que el estudiante ya sabe toda vez que de esta manera podrá establecer una relación con lo que debe aprender, destacando que en el aprendizaje significativo, los principios psicológicos reflejan una concepción constructivista sobre el aprendizaje de los estudiantes mediante la intervención pedagógica de los docentes. Aprendizaje por Descubrimiento y Aprendizaje por Recepción Feldman(2005) dice: “En el aprendizaje por recepción, el contenido o motivo de aprendizaje se presenta al alumno en su forma final, sólo se le exige que internalice o incorpore el material (leyes, un poema, un teorema de geometría, etc.)”. De acuerdo a lo expuesto, el aprendizaje significativo por descubrimiento permite que el estudiante reordene la información integrando a la estructura cognitiva y reorganizar a fin de producir el aprendizaje deseado. Fundamentos que sustentan el aprendizaje significativo desde el constructivismo. De acuerdo al Módulo de Teorías y Modelos Pedagógicos del MEC (1996) los elementos en que se fundamenta el constructivismo son: 37 En lo Filosófico. El mundo no es absoluto sino relativo en relación con la realidad psicológica. // Es una construcción que realiza el sujeto a través de la cual va logrando una modificación adoptiva y durable de la conducta. En lo Psicológico. Se fundamenta en enfoques cognitivos y la expansión de sus doctrinas, Piaget;… “Para explicar cómo conocemos al mundo y como cambia nuestro conocimiento de él, acude a dos conceptos centrales: el de asimilación y el de acomodación” Se logra un aprendizaje significativo cuando los nuevos conocimientos se vinculan de una manera clara y estable con los conocimientos previos de los cuales disponga el individuo. En lo sociológico “El aprendizaje es fruto de las relaciones humanas con el profesor, otros alumnos y el entorno que los rodea”. Pero más allá de aquello el estudiante no sólo debe aprender por descubrimiento, sino que también es necesario un aprendizaje verbal, pues este permitirá el dominio de los contenidos curriculares. Aprendizaje significativo en situaciones escolares Díaz Frida y Hernández Gerardo (2003:36), presentan un resumen sobre los principios educativos asociados con el aprendizaje significativo y la concepción constructivista del aprendizaje y la enseñanza escolar. 38 “El aprendizaje implica un proceso constructivo interno, autoestructurante y en este sentido, es subjetivo y personal. El aprendizaje se facilita gracias a la mediación o interacción con los otros, por lo tanto es social y cooperativo. El aprendizaje es un proceso de (re) construcción de saberes culturales. El grado de aprendizaje depende del nivel de desarrollo cognitivo, emocional y social, y de la naturaleza de las estructuras del conocimiento. El punto de partida de todo aprendizaje son los conocimientos previos que tiene el aprendiz. El aprendizaje implica un proceso de reorganización interna de esquemas. El aprendizaje se produce cuando entra en conflicto lo que el alumno ya sabe con lo que debería saber. El aprendizaje tiene un importante componente afectivo, en donde juegan un papel crucial, el autoconocimiento, el establecimiento de motivos y metas personales, la disposición por aprender, las atribuciones sobre el éxito y el fracaso, las expectativas y representaciones mutuas. El aprendizaje requiere contextualización; los aprendices deben trabajar con tareas auténticas y significativas culturalmente, y necesitan aprender a resolver problemas con sentido. 39 El aprendizaje se facilita con apoyos que conduzcan a la construcción de puentes cognitivos entre lo nuevo y lo familiar, y con materiales de aprendizaje potencialmente significativos.” Ausubel en Díaz Frida (2003:35-37) manifiesta que: “En los tipos de aprendizaje ocurridos en el salón de clase, se diferencian dos dimensiones-, dentro de la primera dimensión encontramos dos tipos de aprendizaje posibles; por recepción y por descubrimiento, en la segunda dimensión encontramos dos modalidades; por repetición y significativo. La interacción de estas dos dimensiones se traducen en las denominadas situaciones de aprendizaje escolar; aprendizaje por recepción repetitiva, por descubrimiento repetitivo, por recepción significativa, o por descubrimiento significativo”. No obstante, estas situaciones no deben pensarse como compartimientos estancos, sino como un continuo de posibilidades, donde se entretejen la acción docente y los planteamientos de enseñanza (primera dimensión cómo se provee al alumno de los contenidos escolares) y la actividad cognoscente y afectiva del aprendiz (segunda dimensión; como elabora y reconstruye la información). A. “Primera dimensión: modo en que se adquiere la información. Recepción. El contenido se presenta en su forma final. El alumno debe internalizarlo en su estructura cognitiva. No es sinónimo de memorización. Propio de etapas avanzadas del desarrollo cognitivo en la forma de aprendizaje verbal hipotético sin referentes concretos (pensamiento formal). Útil en campos establecidos del conocimiento. 40 Ejemplo: se pide al alumno que estudie el fenómeno de la difracción en su libro de texto de Física, capítulo 8”. Ausubel en (Díaz, 2008) Descubrimiento. “El contenido principal a ser aprendido no se da, el alumno tiene que descubrirlo. Propio de la formación de conceptos y solución de problemas. Puede ser significativo o repetitivo. Propio de las etapas iniciales del desarrollo cognitivo en el aprendizaje de conceptos y proposiciones. Útil en el campo del conocimiento donde no hay respuestas unívocas. Ejemplo: el alumno, a partir de una serie de actividades experimentales (reales y concretas) induce los principios que subyacen al fenómeno de la combustión”. Ausubel en (Díaz, 2008) B. Segunda dimensión: forma en que el conocimiento se incorpora a la estructura cognitiva del aprendizaje significativo. “La información nueva se relaciona con la ya existente en la estructura cognitiva de forma sustantiva, no arbitraria ni al pie de la letra. El alumno debe tener una disposición o actitud favorable para extraer el significado. El alumno posee los conocimientos previos o conceptos de anclaje pertinentes. Se puede construir un entramado o red conceptual. Condiciones: