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UNIVERSIDAD PEDAGOGICA NACIONAL DE MEXICO

Aula Virtual y Competencias Matemáticas en Educación Secundaria: Una Propuesta Pedagógica

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RESUMEN La presente tesis se plantea como una propuesta de intervención educativa, elaborada de acuerdo con la Guía de Opciones de Titulación para la Elaboración y Presentación de la Tesis de Grado entregada a todos los estudiantes por la Coordinación de la Maestría. Con este trabajo, se pretende contribuir al desarrollo de competencias matemáticas en estudiantes del nivel secundaria, referidas a la capacidad de utilizar las matemáticas en situaciones cotidianas, ya sean simples o complejas, para dar solución total o parcial dependiendo del problema o fenómeno que se desee resolver. Asimismo, aportar una estrategia al docente para que pueda desempeñar mejor su labor educativa con el uso de las Nuevas Tecnologías de la Información y la Comunicación (NTIC). La propuesta consiste en un aula virtual “Cognos” como apoyo a la clase presencial, y se centra principalmente en las situaciones didácticas que el docente debe plantear a sus estudiantes durante los procesos de enseñanza y aprendizaje. Para ello, se diseñó un ambiente virtual de aprendizaje que ayudaría al docente a incluir y desarrollar objetos de aprendizaje apoyado en herramientas tecnológicas para su elaboración y ejecución en el aula virtual. Esta última se diseñó pensando específicamente en el desarrollo de competencias matemáticas, si bien podría también adaptarse posteriormente para incluir otras asignaturas, cuidando el cumplimiento de los principales criterios de calidad a considerar en un medio didáctico virtual con el objetivo de que sea un ambiente virtual de gran utilidad en el ámbito educativo. La propuesta representa un aula virtual con acceso disponible a cualquier hora para estudiantes y docentes. El componente social resulta básico para la propuesta. Por esta razón el aula virtual, aspira a potenciar la comunicación, colaboración e interacción entre alumnos y el docente por medio de la aplicación de herramientas tecnológicas que, a su vez, propicien en los alumnos un papel más dinámico en sus procesos formativos dentro del aula tradicional. ii

INTRODUCCIÓN Con el desarrollo acelerado de la tecnología en la actualidad vienen a tomar importancia las nuevas tecnologías de la comunicación y la información (NTCI) en la educación para proveernos de comunicación, estímulos sensoriales, mediación cognitiva, interactividad

y visualización

contribuyendo así

a

tener mas

herramientas para el desarrollo de aprendizajes y competencias. Para que la comunicación, mediación cognitiva, estimulación sensorial, interactividad y visualización exista, las nuevas tecnologías de la comunicación y la información abarcan elementos que hacen que sea posible como es la hipermedia. Actualmente además de aplicar las nuevas tecnologías en la educación, hay que diseñar ante todo nuevos escenarios educativos donde los estudiantes puedan aprender a moverse e intervenir en un nuevo espacio donde la comunicación, interactividad y la visualización sean algunas de sus características principales. La educación se basa en el componente social y potenciar la comunicación, colaboración e interacción de estudiantes es clave para el desarrollo de competencias que le permitan desenvolverse en lo que muchos autores llaman sociedad del conocimiento. A los estudiantes en la actualidad les agrada el uso de la tecnología, ellos reconocen que es un recurso indispensable para desarrollar múltiples actividades y la adquisición de aprendizajes en el ámbito educativo. El papel de los docentes es más importante cada día en los nuevos entornos educativos y culturales que se deben crear con la ayuda de las Nuevas Tecnologías de la Comunicación y la Información. La metodología, estrategias y situaciones didácticas son rutas de orientación para un conocimiento significativo y el desarrollo de competencias en construcción. Por tal motivo este trabajo presenta un diagnóstico sobre la situación actual que se tiene con respecto a las situaciones didácticas que plantean los docentes en clase

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para el desarrollo de competencias matemáticas; en el se detectaron algunas debilidades y fortalezas del proceso enseñanza-aprendizaje. Estos hallazgos contribuyeron al diseño del ambiente virtual de aprendizaje al que se denominó Aula Virtual “Cognos” que interviene como apoyo a la clase presencial para contribuir al desarrollo de competencias matemáticas. Así mismo, se describen los argumentos conceptuales y el enfoque metodológico que fundamentan la propuesta. Posteriormente se describen las estrategias e instrumentos de planeación para el desarrollo y aplicación de la propuesta con sus respectivos diagramas de operación y su estructura y manejo docente, donde se describen orientaciones para el docente sobre el uso del aula virtual. Por último se sugiere un formato que permitirá evaluar el aula virtual a lo largo de su implementación, con el propósito de enriquecer el logro de los objetivos.

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I.

DIAGNÓSTICO

A. DETECCION DE NECESIDADES 1.

Antecedentes y Contexto

Actualmente, con la reforma educativa viene a tomar importancia la inclusión de las nuevas tecnologías de la comunicación y la información, ya que en los planes de estudio se resalta como una competencia básica de desarrollo en cada una de las asignaturas, de forma particular en la asignatura de matemáticas en el programa de estudio incluye una sección llamada actividad complementaria incluida en algunos temas del programa que remite a una serie de piezas de software abierto entre los cuales se encuentran hoja de cálculo, Cabri-geometre y logo del proyecto EMAT (Enseñanza de las Matemáticas con Tecnología). En educación secundaria en especial secundarias técnicas el profesorado ve limitada su enseñanza con las Nuevas Tecnologías de la Información y la Comunicación (NTIC) por problemas de infraestructura en los centros educativos, aun existen muchas escuelas que carecen de aula de medios, además que el programa de la asignatura implica un uso de tecnologías de la información y la comunicación sin mucha profundidad

y sumando que hay profesores que

considera superflua su inclusión. En las últimas décadas, las formas de existencia del adolescente y jóvenes del país han experimentado profundas transformaciones sociológicas, económicas y culturales,

cuentan

con

niveles

de

escolaridad

superiores,

están

más

familiarizados con las nuevas tecnologías y disponen de mayor información. La tendencia a usar las Nuevas Tecnologías de la Información y la Comunicación se da en todas las edades. Sin embargo, en la adolescencia es donde se aprecia un mayor incremento, debido a que las han incorporado de manera habitual en su vida, utilizándolas como herramientas de interacción, información, comunicación y conocimiento. En los últimos años, la Asociación Mexicana de Internet (AMIPCI) ha realizado algunas investigaciones en México sobre la consolidación de la industria de 3

Internet en nuestro país. Debido a que la propuesta de intervención educativa presenta una aplicación web de apoyo a la clase presencial en la asignatura de matemáticas se consideró importante tener en cuenta los datos proporcionados por dichas investigaciones. De acuerdo al estudio AMIPCI de nuevas tecnologías de Internet en México 2008, se reportó que 27.6 millones de mexicanos son usuarios de Internet, a través de una computadora o teléfonos celulares, en base a este dato importante se estableció en el mismo estudio que es tiempo de aprovechar las oportunidades de crecimiento y alcance que tiene un medio tan relevante como es el Internet para otorgarle a la sociedad herramientas tecnológicas que permitan el desarrollo educativo, social y económico. En el mismo estudio se determinó que existen 11.3 millones de computadoras con acceso a Internet; creciendo un 29% con respecto al estudio presentado el año pasado. Así mismo, se hace notar que el medio se democratiza ya que hay un notable incremento en los Niveles Socioeconómicos (NSE) más bajos, creciendo de 24% a 33% en NSE D+ (clase media baja) concluyendo que el Internet ya es un medio accesible para todos los NSE ya que el 44% de los internautas son de NSE D+(clase media baja), D (clase baja) y E (pobreza extrema), un 37% pertenece al NSE AB (clase alta) y C+ (clase media alta) y un 19% corresponde al nivel C (clase media). En base a la edad, se tiene que hay 1.8 millones de internautas de edad entre 6 y 12 años en zonas urbanas demostrando con esto que los niños de escolaridad primaria ya tiene conocimiento de este medio que es el Internet, así mismo, se tienen 19.9 millones de internautas de 13 años en adelante en zonas urbanas resultando una tasa de penetración nacional de Internet en personas mayores de 6 años de 29.7 %, con lo anterior se puede establecer que la propuesta tiene viabilidad en el sentido de que en el medio que se implementa, que es el Internet, cada vez tiene mayor auge en la sociedad en general y sobre todo en las edades de 11 a 15 años que tienen los alumnos en el nivel secundaria de la educación básica. 4

Del rango de edades entre 12-19 años que representa un 22% del universo, el 63% es usuario de internet; de edad entre 20-24 años que representa el 14% del universo, el 55% es usuario de Internet; de edad entre 25-34 que representa el 25% del universo, el 34% es usuario es de Internet; de edad entre 35-44 años que representa un 19% del universo, el 24% es usuario de Internet y de edad entre 4554 años que representa un 13% del universo, el 19% es usuario de Internet. De acuerdo a la anterior se establece que 6 de cada 10 jóvenes entre 12 y 19 años son usuarios de Internet, este dato es muy importante ya que en ese rango se encuentran los alumnos de nivel secundaria a los cuales se dirige la presente propuesta estableciéndose de esta forma que para los alumnos no es un herramienta nueva sino que se ha incorporado como algo necesario o común en su vida cotidiana.

Existen 11.3 millones de computadoras en México con acceso a Internet; crecieron un 29% con respecto al estudio anterior, este dato representa un 62% de las computadoras instaladas y conectadas a Internet haciéndose notar que en nuestro país cada vez es mayor el uso de la computadora con acceso a Internet para realizar diferentes actividades. Sobre las actividades sociales que desarrollan los internautas, el enviar/recibir email es la más ejecutada con un 70%, el enviar/recibir mensajes instantáneos lo ejecuta el 58%, entrar en un chat room lo ejecuta un 41%, el subir videos o fotos en un sitio para compartirlos los ejecuta un 34%, el enviar postales electrónicas lo ejecuta un 26%, el crear/mantener Blog lo ejecuta un 16%, el accesar a Blogs lo ejecuta un 16%, el creas/mantener un sitio propio lo ejecuta un 15%, el accesar a sitios de comunicad virtual lo ejecuta un 10%, el realizar encuentros on-line lo ejecuta un 10% y el creas/mantener sitios de comunidad virtual lo ejecuta un 9%. Lo anterior representa que 7 de cada 10 internautas utilizan correo electrónico, 6 de cada 10 utilizan mensajería instantánea y 4 de cada 10 “chatean”.

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Dentro de las principales actividades de entretenimiento online se tiene que el 49% de los internautas baja música siendo esta la más popular, un 32% ve chistes o paginas de humor, un 30% ejecuta juegos online, un 28% visita sitios deportivos, un 20% visita sitios de astrología y horóscopos, el 18% realiza otras actividades, el 11% de los internautas contesta encuestas, un 10% es de entrenamiento para adultos, un 9% reserva pasajes de avión, tren, autobús, etc., un 9% baja podcasts, un 6% reserva hoteles, paquetes de vacaciones y un 2% reserva alquileres de autos. En las principales actividades on-line sobre Medios de Comunicación, leer diarios ocupa un mayor porcentaje colocándolo en el más popular tiene un 22%, escuchar radio tiene un 11%, ver programas de TV un 8% y leer revistas un 6%. En lo que respecta al lugar de acceso de los internautas el hogar continua siendo el principal lugar de acceso con un 48%, el 34% de los internautas accesan desde un café internet o acceso público, el 19% accesa desde el trabajo, el 11% desde un lugar de estudio, el 4% desde casa de otros y el 1% accesa desde otros lugares. Existe en promedio 3.5 computadoras por cada 10 hogares. Sobre el tiempo de conexión a Internet de lunes a viernes, los internautas que accesan desde su hogar el 14% permanece en conexión entre 1 hora y 2 horas, el 13% permanece 3 horas o más, el 9% de 2 horas a 3 horas, el 8% de 31 minutos a 1 hora, el 4% de 15 a 30 minutos y el 1% permanece en conexión menos de 15 minutos. Los internautas que accesan desde el trabajo el 8.5% permanece conectado, el 2% permanece de 2 horas a 3horas, el 3% se conecta de 1 a 2 horas, otro 3% de 31 minuto a 1 hora, el 2% de 15 a 30 minutos y el 1% menos de 15 minutos. Con respecto a los internautas que accesan desde un café internet, el 13% permanece 1 hora a 2 horas, el 11% de 31 minuto a 1 hora, el 4% de 2 horas a 3 horas, el 3% de 15 a 30 minutos, el 1.9% permanece 3 horas o más, y el 1% menos de 15 minutos. Sobre los internautas que accesan desde un lugar de estudio el 4% permanece de 1 hora a 2 horas, el 3% accesa durante 31 minutos a 6

1 hora, el 2 % de 15 a 30 minutos, otro 2 % se conecta 3 horas o más y un 1% de horas a 3 horas. Resultando así un tiempo promedio de conexión al día en México de 2:54 horas. El “e-prime time” (nivel más alto de conexión) es de 4:00 a 6:00 pm. Existe muy poca diferencia en el uso del Internet entre Hombre y Mujeres, el 44% corresponde a internautas de sexo femenino y el 56% corresponde a internautas del sexo masculino. Predominan los hombres internautas, pero se equilibrará en un futuro cercano. El 37% de las personas utilizaron internet en los últimos 3 meses del 2007 a 2008. Total personas: 37, 066,000

Total internautas (últimos 90 días): 13, 365, 000.

De los internautas de los últimos 90 días el 33% corresponde a personas de edad entre 12-18, el 22% corresponde a personas de edad entre 19-24, el 23% corresponde a personas de edad entre 25-34, el 13% corresponde a personas de edad entre 35-44 y el 9 % representa a personas internautas de edad entre 45-64. Otro dato importante es que el 86% de los internautas usó algún buscador, está actividad es la más realizada ya que mediante los buscadores los internautas pueden consultar una base de datos en la cual se relacionan direcciones de paginas web con su contenido sobre el tema que se busque información. Estos datos es solo un referente de que el uso de las tecnologías de la información y la comunicación en la población adolescente se ha incrementado en gran medida y que la inclusión de estas herramientas en el ambiento educativo no sería ajeno a ellos.

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2.

Estructura del diagnóstico, metodología, técnicas e instrumentos para

su realización Para el diseño y la implementación del ambiente virtual de aprendizaje se realizó un diagnóstico con docentes que imparten matemáticas de la zona escolar 07 de escuelas secundarias técnicas del municipio de Culiacán, Sinaloa. Mediante un estudio cualitativo de grupo focal donde se indagó sobre las situaciones didácticas que emplean, actitudes, las reacciones de los estudiante ante las situaciones didácticas que plantean, así como también sobre algunas características deseables para el ambiente virtual de aprendizaje que se propone. También se aplicó una encuesta a 20 profesores de matemáticas para valorar que tan preparados se encuentran respecto al manejo de las herramientas tecnológicas y que tan dispuestos están de incluir este ambiente virtual de aprendizaje como apoyo a su clase presencial. Con base a esos estudios cualitativos realizados en el diagnóstico antes mencionado se tomaron las mejores decisiones para contribuir al diseño del ambiente virtual de aprendizaje que se especifica en esta propuesta a fin de contribuir al desarrollo de competencias matemáticas; para evaluar el nivel de competencia matemática de los alumnos, es decir, hasta que punto están preparados los estudiantes para jugar un papel constructivo como ciudadanos , participes en la sociedad, OCDE / PISA se basa en 8 competencias matemáticas específicas identificadas por Niss (1999) y sus colegas daneses: 

Pensar y razonar,



Argumentar,



Comunicar,



Modelar,



Plantear y resolver problemas,



Representar, 8



Utilizar lenguaje y operaciones simbólicas, formales y técnicas y



Utilizar ayudas y herramientas.

A continuación se detalla de manera mas especifica los resultados de la evaluación diagnostica los cuales dieron pie al diseño de la propuesta. a)

El Grupo Focal

El grupo focal también llamada sesiones de grupo consiste en reunir a un grupo de personas para investigar acerca de actitudes y reacciones ante alguna idea, servicio, producto, etc. Esta herramienta es de gran importancia al momento de detectar deseos y necesidades, ya que se proporciona información invaluable acerca del potencial de la propuesta en este caso. A continuación se hace una reseña de las actividades que se realizaron como parte del diagnóstico las cuales dan sustento a la presente propuesta de intervención didáctica. La información se ha divido en dos apartados, el primero relacionado con la sesión grupal, es decir, el dialogo entre y la discusión con profesores de matemáticas y el otro relacionado con la encuesta aplicada a estos mismos profesores de matemáticas. Con el grupo focal se llevo a cabo una reunión, los docentes fueron invitados oficialmente por la supervisión escolar. En dicha reunión se dio a conocer el objetivo de la sesión grupal; realizar un diagnóstico de la situación que enfrenta la propuesta de intervención educativa así como también detectar las necesidades que prevalecen en el contexto donde se desea aplicar la presente propuesta; los profesores expresaron algunos obstáculos que

enfrentan

para

propiciar

aprendizajes significativos en el salón de clases; con el propósito de obtener provecho de las aportaciones que se discutieron entre los docentes, la sesión grupal fue grabada con videocámara.

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Finalmente se les aplicó a estos y otros tantos profesores una encuesta exploratoria. Los profesores expresaron que algunos obstáculos que enfrentan en el salón de clases para propiciar aprendizajes significativos son: 

Que en las aulas prevalecen las estrategias didácticas tradicionalistas donde al alumno solo recibe información,



Conocimientos previos deficientes que no permiten enlazar sus estructuras cognitivas con el conocimiento nuevo que se desea lograr,



Los grupos numerosos,



La falta de continuidad en los programas de primer, segundo y tercer grado,



La falta de tiempo para concluir las actividades



La realización de reuniones productivas de academia sobre situaciones didácticas,



La improvisación y desmotivación por parte de los profesores, la cual debe ser una estrategia didáctica fundamental que el docente debe incluir en su planeación,



Falta de material didáctico y recursos económicos,



Estrategias didácticas deficientes que hacen que los alumnos se desinteresen por la asignatura y



Algunas otras variables que pueden interferir en las actividades en el salón de clases y evitar que el tiempo se aproveche adecuadamente.

Sobre la viabilidad de utilizar algún ambiente virtual de aprendizaje tipo aula virtual como apoyo a la clase presencial todos los profesore...