Recursos Educativos

Influencia de recursos educativos digitales en el desarrollo del pensamiento matemático al ser incorporados a estrategias de intervención pedagógica

RESUMEN

El presente documento tiene por objeto mostrar los primeros resultados de un programa de investigación en relación con la influencia del uso de recursos educativos digitales en el desarrollo del pensamiento matemático cuando estos son incorporados en una estrategia de intervención didáctica. En su primera fase metodológica, se diseñaron y desarrollaron cuatro secuencias didácticas cuyo componente principal es el uso de tecnología informática en el aula, en temas relacionados con la visualización del espacio tridimensional, el sistema de numeración posicional y el pensamiento estadístico para implementarlas con estudiantes de poblaciones urbanas y rurales del departamento del Quindío, Colombia. Como soporte de las secuencias didácticas, el grupo de investigación diseñó y elaboró una serie de software educativos. Adicionalmente, se validó el alcance de los estudiantes participantes en la investigación y se desarrolló una propuesta de formación docente basada en la metodología estudio de clase. Una característica importante dentro del proceso de construcción de la propuesta consistió de la acción participativa de estudiantes, directivas y docentes de cinco instituciones seleccionadas a participar en el programa de investigación. Así se logró obtener importante información en relación con los problemas de aprendizaje y el uso de tecnología en la clase de matemáticas en contexto.

ABSTRACT

In this paper we present preliminary results from a research program related on how a learning methodology based on software can influence on the development of mathematical thinking. In the first stage of this research program, we designed and developed four teaching sequences based on the use of software in the classroom according to the following topics: Spatial visualization ability, numerical positional system and statistics considering working with kids from urban and rural population in the province of Quindío, Colombia. To support these teaching sequences the research group also developed seven educational apps based on pedagogical and theoretical considerations, these are: La Yupana, El Ábaco de Arbey, Gráficos Estadísticos, Polidrón de Marthica, Casa de cambio, Hagamos Estadística and Cubos y cubos. Additionally we validated the sequences from a qualitative and a quantitative point of view and developed several strategies to get the teacher involved in the learning process and the use of these tools. A main feature of the developing process was the active engagement of kids, administrators, and teachers from five public schools selected to build the methodology. From this, we were able to gather important information related we real problems and learning issues as well as the real need and difficulties of using technology in the classroom.

PALABRAS CLAVES: Software educativo, pensamiento matemático, consolidación del aprendizaje, incorporación de tecnología en el aula.

1. Introducción

Las matemáticas, lo mismo que otras áreas del conocimiento, están presentes en el proceso educativo para contribuir al desarrollo integral de los estudiantes con la perspectiva de que puedan asumir los retos del presente siglo. El desarrollo del pensamiento matemático contribuye a la competencia en el conocimiento e interacción con el mundo físico porque hace posible una mejor comprensión del entorno.

El aprendizaje de las matemáticas en la escuela primaria está íntimamente vinculado con la didáctica utilizada por el docente. Los niños aprenden interactuando en sus entornos. Los fenómenos y los objetos de la naturaleza les aportan la información inicial que conforma lo que se denomina: saber previo, experiencias, concepciones, conocimiento natural etc. Saber previo que desde la posición constructivista debe ser reconocido y a partir de éste acompañar al niño hacia otros niveles de comprensión ayudándole a superar las contradicciones y la ignorancia. Aparece entonces la necesidad de un acompañamiento, mediante una estrategia adecuada, a partir del conocimiento de los saberes específicos, de la cultura y del estado potencial del estudiante.

Lo anterior implica que, dentro de una flexibilidad curricular es necesario establecer estrategias de intervención pedagógica las cuales presentan nuevas situaciones de aprendizaje que permitan cambios cualitativos, crecimiento cognoscitivo, intelectual y afectivo, que tengan en cuanta motivaciones e intereses de los niños, donde no haya temor a equivocarse y se pueda corregir los errores o modificar respuestas, se obtenga información de logros y carencias, estrategias que hagan más natural el aprendizaje. Se trata de estructurar, aplicar y sistematizar un proceso de intervención pedagógico que dentro de un ambiente cooperativo, lúdico e informático se respete la lógica y las propias elaboraciones de los niños, y les ayude a desarrollar un pensamiento que les permita acceder a compromisos más elaborados de los sistemas conceptuales básicos de las matemáticas para interactuar con el mundo en que se encuentre.

En relación con el pensamiento matemático, la comunidad de educadores en matemáticas en Latinoamérica ha señalado que el desempeño intelectual de los estudiantes, desde la perspectiva del currículo oficial, ha disminuido en los últimos años; al menos así los demuestran los indicadores de rendimiento académico en todos los subniveles del sistema social. Algunos investigadores reportan que el problema aumenta conforme se alcanzan niveles más avanzados de escolaridad. En este sentido se conjeturan insistentemente, que el desarrollo de habilidades básicas del pensamiento propicia en los alumnos, un aprendizaje más perdurable, significativo y de mayor aplicabilidad en la toma de decisiones y en la solución de problemas relacionados con situaciones de la vida diaria. Particularmente fructífero para el problema pedagógico de desarrollar las habilidades de pensamiento matemático, resulta la descripción de la teoría de Piaget, como un proceso secuencial de adquisición de conocimientos, en el cual el sujeto analiza los elementos novedosos de su ambiente y los incorpora a su estructura cognitiva, lo que produce un estado de desequilibrio temporal; luego sus esquemas cognitivos y con ellos la estructura se acomoda alcanzando un nuevo estado de equilibrio inestable, superior al que presentaba antes de construir el nuevo conocimiento.

Esta concepción lleva al docente de matemática a considerar el aprendizaje como un proceso continuo e individual de conocimientos, y en consecuencia su rol pedagógico es el de facilitador de las condiciones que inducen al proceso de maduración mental y a la manifestación eficaz de competencias cuantitativas. En tal sentido, es imperativo señalar que la noción de reequilibrio de esquemas no necesariamente se produce en el mismo tiempo y circunstancia para todos los individuos, por ello es vital que la ayuda pedagógica, en matemática, esté presente de manera efectiva y eficaz para que el aprendiz logre comprender y explicar su percepción individual y social del mundo matemáticamente. De allí la necesidad de que el docente de matemática se dote de recursos, conocimientos y habilidades de enseñanza para lograr la presencia de la relación asimilación-acomodación de saberes matemáticos en diferentes niveles según la edad; y por consiguiente acelerar, en la medida que lo permitan las individualidades, la evolución intelectual de las operaciones formales.

Por otra parte, no se puede negar el impacto que las tecnologías de la información y de la comunicación (TIC) tienen en la sociedad contemporánea. En la actualidad, el uso de las TIC está inmerso en la vida cotidiana. Por lo tanto, la escuela como modelo de sociedad y como formadora de ciudadanos no puede ser ajena a esto. Los jóvenes necesitan de alternativas y propuestas educativas acordes con el medio tecnológico en el cual viven.

Las tecnologías por sí mismas no mejoran la calidad de la educación, pero existen diferentes investigaciones que demuestran que el uso apropiado de la tecnología de la mano con un plan didáctico adecuado permiten potenciar el aprendizaje (Garay,2008). El uso de un buen programa de computador, en el momento de aprender un nuevo concepto matemático o de consolidar un saber aprendido, presenta nuevas perspectivas de tipo mediático y sensorial al estudiante las cuales no pueden ser apreciadas o estimuladas por medio de recursos didácticos convencionales.

En el sentido del párrafo anterior, la tecnología computacional juega un papel importante como apoyo para el aprendizaje. En Colombia, el Ministerio de Educación Colombiano es consciente de las posibilidades que brinda la informática y el uso de la nuevas tecnologías para la enseñanza de la matemáticas en general, según se afirma en el libro de los lineamientos curriculares de las matemáticas: “Las nuevas tecnologías amplían el campo de indagación sobre el cual actúan las estructuras cognitivas que se tiene, enriquecen el currículo con los nuevos paradigmas asociadas y los llevan a evolucionar” (MEN, 1999, 2003) . De otro lado, el grupo GEDES (Grupo de estudio y desarrollo de software) de la universidad del Quindío Colombia desde 1996 viene realizando una serie de investigaciones y desarrollando una diversidad de recursos educativos digitales en pro de la incorporación de las nuevas tecnologías como recursos didácticos para la enseñanza de las matemáticas. Es el caso de los proyectos Estudio experimental

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