Resumen

En la actualidad muchos estudiantes manifiestan gran apatía por las matemáticas, lo que dificulta su aprendizaje y el de otros campos de conocimiento vinculados a este. La desmotivación en gran parte obedece a las prácticas tradicionales de enseñanza que centran el aprendizaje en la repetición y los resultados. La inclusión de nuevas tecnológicas de comunicación e información al sistema de enseñanza, el caso de este proyecto al vincular los ambientes de aprendizaje e-learning, hace posible ir más allá del aula, analizar la enseñanza desde sistemas predeterminados y adaptar a necesidades particulares los aprendizajes.

Es por ello, que este artículo pretende ilustrar el proceso de diseño y creación de un ambiente e-learning basado en la operatoria con números racionales y, a la vez, presentar las implicaciones pedagógicas que tiene en el aprendizaje de la

matemática básica en los estudiantes de grado sexto del colegio José Manuel Restrepo IED.

Palabras claves

E-learning, ambientes, diseño, creación, Operatoria con Números Racionales, Aprendizaje.

Summary

Currently, many students feel apathy to mathematics, which makes their learning and other fields of knowledge relating to it. The motivation in large part due to traditional teaching practices that focus on repetition learning and results. The inclusion of new information and communication technology into the education system, the case of this project by linking e-learning environments learning makes it possible to go beyond the classroom,

Ambiente e-learning: operaciones básicas con números racionales

E-learning environment: basic operations with rational numbers

Autores: QUINTERO PALOMINO JOSÉ JOAQUIN PEDRO ANTONIO BERMUDEZ

Correos electrónicos: josejoaquintero@gmail.com pdbermudez@gmail.com

Año: 2011 Universidad: UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL Centro de lectura: FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA

analyze teaching from default systems and adapt to the learning need.Therefore, this article aims to illustrate the process of designing and creating e-learning environment based on operations with rational numbers and, in turn, present the pedagogical implications it has on the learning of basic mathematics to sixth grade students of Jose Manuel Restrepo school.

Keywords

E-learning, environments, designing, building, operations with rational numbers, Learning.

Introducción

Los niños y jóvenes pasan parte significativa de su tiempo libre en actividades como ver televisión, jugar con video juegos, manipular celulares, navegar por internet, etc. Los juegos de PC y demás dispositivos electrónicos se constituyen como actividades habituales que favorecen no sólo espacios de recreación y lúdica, sino procesos de interacción con el mundo digital, propiciando nuevas posibilidades de aprendizaje para las recientes y próximas generaciones.

En general, la escuela no ha involucrado significativamente el sin número de cambios que la sociedad ha tenido a nivel tecnológico, generando una brecha entre la formación escolar y las formas de aprendizaje fuera de esta. Algunos acercamientos se llevan a cabo desde el área de tecnología e informática, pero sólo alcanzan escasamente a brindarle al estudiante un espacio para lograr un desempeño eficaz de las herramientas básicas de ofimática.

Las nuevas posibilidades tecnológicas educativas ofrecen un gran número de oportunidades para la generación de ambientes de enseñanza y aprendizaje, diferentes al aula tradicional, que pueden ser adaptados a las diversas necesidades

escolares: sistemas de ejercitación, micromundos exploratorios, sistemas expertos, sistemas tutoriales inteligentes, E-LEARNING, entre otros.

En la actualidad muchos estudiantes manifiestan gran apatía por las matemáticas, lo que dificulta el aprendizaje de ellos en esta área y demás campos de conocimiento vinculados a la misma, pues a partir del dominio de los temas básicos del área, los estudiantes pueden mejorar las estructuras lógicas de su pensamiento

La inclusión de nuevas tecnológicas de comunicación e información al sistema de enseñanza, el caso de este proyecto al vincular los ambientes de aprendizaje e-learning, hace posible ir más allá del aula, analizar la enseñanza desde sistemas predeterminados y adaptar a necesidades particulares los aprendizajes.

Objetivos

General

Diseñar, construir y aplicar un ambiente virtual de aprendizaje por medio del cual los estudiantes de grado octavo del Colegio José Manuel Restrepo IED desarrollen habilidades para realizar operaciones básicas con números racionales.

Específicos

• Diseñar un ambiente virtual de aprendizaje sobre una plataforma e-learning para la enseñanza de las operaciones básicas con números racionales.

• Aplicar el ambiente virtual de aprendizaje en los estudiantes de grado octavo del Colegio José Manuel Restrepo IED

• Crear un esquema general de la manera como los estudiantes aprenden a través de la plataforma e-learning.

Pregunta problémica

¿Cuál es la incidencia del diseño construcción y aplicación de un ambiente virtual de aprendizaje para la comprensión de las relaciones que existen entre los números racionales y las operaciones que con ellos se efectúan en grupos del grado octavo en el colegio distrital José Manuel Restrepo?

Referentes conceptuales

Modelo pedagógico

EL modelo pedagógico de este proyecto se inscribe en la Enseñanza Asistida por Computador (EAC) como parte de la propuesta digitalizada de la enseñanza programada de corte conductista, los Sistemas Tutoriales Inteligentes como un método derivado de la psicología cognitiva del procesamiento de información (Area, 2004).

Enfoque de enseñanza programada

Este enfoque de enseñanza tiene sus bases en la máquina de enseñar de Skinner (1940), creada para su hija Deborah. El diseño de esta máquina nació des resultado del análisis de muchos experimentos realizados en el marco del programa del refuerzo o condicionamiento operante. La riqueza de esta máquina fue el desarrollo de la enseñanza programada que impartía. Este enfoque, caracteriza la enseñanza como un programa que administra pertinente y gradualmente los refuerzos con el objetivo de moldear la conducta. Durante la ejecución del programa se presentan constantes situaciones en las que el sujeto debe dar respuesta, si estas

son correctas se da un estímulo y un refuerzo, o si la respuesta es incorrecta el programa crea un mecanismo para que lo corrija.

La enseñanza programada tiene muchas formas de aplicación, entre ellas el software educativo o tutorial, de ejercitación o práctica, demostración, simulación y juego. Esta clasificación no es radical, puesto que muchas veces los programas combinan varias modalidades y aplicaciones en un solo programa.

Método enseñanza asistida por computador (computer assisted instruction)

En el contexto norteamericano en la década de los años cincuenta del siglo XX tuvo lugar las primeras experiencias y proyectos que hacían uso de los computadores para la enseñanza. Posteriormente con el auge de estos programas y su utilidad en el aprendizaje se desarrolló el método de Enseñanza Asistida por Computador (EAO). La EAO permite una personalización en la enseñanza, de forma que el sujeto puede de manera autónoma desarrollar su proceso de aprendizaje a su propio ritmo.

Este método se caracteriza porque:

• Se basan en un diagnóstico que permite esclarecer unas necesidades identificadas en un curso o clase.

• Crea actividades sencillas y prácticas con variedad de recursos sensoriales.

• Se organiza por unidades temáticas o contenidos estructurados.

• Muestra un sistema flexible y fácil para navegar e interactuar con el programa.

Modalidad de sistemas

Clasificación de los números

(Imagen tomada de http://www.esacademic.com/dic.nsf/eswiki/864252, octubre 2011)

Metodología

Aunque cuestionadas por muchos las corrientes conductistas brindaron y aún brindan elementos valiosos en el diseño y ejecución de procesos educativos especialmente aquellos que tienen que ver con observación y ejercitación que son muchísimos en la educación.

Albert Bandura sugirió en tiempos modernos un aprendizaje vicario basado en la observación, es él ademas quien propone la teoría del aprendizaje social y se constituye como un neoconductista o mas exactamente llamado un cognoscivista entendido esto último como el complemento del conductismo.

Con la Teoría Cognitivo Social, Albert Bandura supera el modelo del conductismo, afirmando que si bien los humanos adquieren habilidades y destrezas de modo operante e instrumental, evidencia que entre los procesos de observación e imitacioón intervienen aspectos cognitivos que le permiten al estudiante a decidir si lo observado se imita o no; además mediante un modelo social significativo se pueden adquirir conductas más allá del aprendizaje netamente instrumental.

Este gráfico ilustra la importancia y los alcances de la teoría social del aprendizaje en los procesos

Las actuaciones del educador se deben orientar hacia:

Teoría observacional de Albert Bandura

Bandura propone un aprendizaje de tipo observacional donde los estudiantes adquieren conductas nuevas sin reforzadores obvios, el único requisito sugerido es que al persona observe a otro individuo realizando una tarea (experto o profesor), o modelo (tutor virtual).

Bandura destaca que los aprendizajes no se basan exclusivamente a través de los estímulos directos y por medio de acondicionamiento operante y clásico, sino que también a través de lo aprendido indirecta o vicariamente por observación y representación simbólica de otras personas y situaciones. (Tomado de www.monografias.com/trabajos4/teorias/teorias.shtml#teoria2)

Estrategias pedagógicas

Para llevar a cabo los procesos de enseñanza y aprendizaje en el e-learning, se pone en función un grupo amplio de actividades y recursos didácticos que cumplen doble función, por un lado, le permiten al estudiante acercarse al conocimiento de los números racionales y su operatoria, y posteriormente afianzar esto de diferentes maneras de acuerdo a los ritmos y estilos cognitivos propios. Por otro lado, el docente puede realizar un seguimiento de dichos procesos, analizando el uso que hace el

estudiante del ambiente para reforzar aquellas estrategias que se emplean exitosamente en la enseñanza. A continuación se explica los diferentes tipos de estrategias que de forma general constituyen los procesos pedagógicos del ambiente de aprendizaje.

1. Estrategias de enseñanza

La enseñanza presencial en el colegio no siempre es suficiente (espacio – tiempo) ni permite desarrollar un grupo de estrategias flexibles y aplicables a los diferentes estilos cognitivos de los estudiantes, es por esto que el diseño y uso de un e-learning permite llevar a cabo prácticas de enseñanza más integrales y pertinentes a las necesidades de aprendizaje, y a la vez contribuye con el trabajo desarrollado en el aula. La enseñanza asistida por computador, en este caso, ofrece las siguientes ventajas: permite brindar actividades prácticas con variedad de recursos sensoriales, tiene un sistema flexible y fácil para navegar e interactuar y se ajusta a las necesidades del usuario.

En el caso del elearning para la enseñanza de la operatoria de números racionales, las estrategias empleadas son:

• INTRODUCCION A LA UNIDAD DE TRABAJO: Presencialmente se explican los conceptos y algoritmos de la operatoria de números racionales de acuerdo a la unidad de trabajo.

• ACERCAMIENTO AL PROGRAMA: Se introduce el estudiante al trabajo del ambiente y se explica generalidades de la unidad de trabajo virtual.

• USO DEL PROGRAMA: El estudiante usa el programa y navega de forma autónoma en el mismo. Esto se realiza tanto en el colegio como fuera de este.

• EVALUACIÓN Y AUTOEVALUACIÓN: El programa ofrece de manera paralela los espacios de aprendizaje con los evaluativos, por lo tanto, todo tiene una valoración cuantitativa y cualitativa. Además, al final de cada unidad de trabajo los estudiantes deben presentar un test que permite asignar una calificación del dominio de conocimiento logrado.

• EVALUACIÓN DEL PROGRAMA: El ambiente virtual ofrece un espacio especial para que los estudiantes evalúen el programa. También los indicadores de uso de las diferentes estrategias ofrecen datos susceptibles de análisis de la efectividad pedagógica.

2. Estrategias de aprendizaje

Las nuevas tecnologías de información y comunicación avanzan aceleradamente, los niños y jóvenes se encuentran cada vez más inmersos en estos procesos de cambio y transformación social. Es por esto que desde la escuela se deben realizar acciones que permitan adaptar estas nuevas maneras de interacción y acceso al conocimiento a los procesos de aprendizaje intencionado. El uso de elearning abre la posibilidad de diseñar un proceso de enseñanza planificado y, le permite al estudiante a la vez, dirigir de manera autónoma su proceso de aprendizaje de acuerdo a su ritmo, estilo y gusto.

Dentro del ambiente que se pretende desarrollar en este caso, la plataforma Moodle proporciona la posibilidad de incluir las siguientes estrategias de aprendizaje para conocer ya afianzar la operatoria de números racionales:

• UNIDAD DE TRABAJO: Espacio en el que se explica de manera histórica, logarítmica, teórica y aplicativa cada una de las

operaciones básicas de los números racionales.

• TEST: Examen de selección múltiple para valorar el nivel de conocimiento desarrollado por el estudiante al final de cada unidad de trabajo.

• QUIZ: Prueba de conocimiento específica de un aspecto de la unidad de trabajo, de carácter práctico aplicativo.

• VIDEOS: Se presentan videos animados o reales que apoyen las explicaciones de las unidades de trabajo, como complemento de la teoría brindada en el espacio.

• FORO: Espacio para las discusiones académicas desde diálogos argumentativos que facilitan la construcción de saberes cooperativos.

• EXPOSICIONES: Espacio a través del cual un estudiante presenta de manera creativa y práctica una consulta de un tema específico, con el fin de ser presentada a los demás estudiantes.

• PASATIEMPOS: Espacios de lúdica y juego con fines pedagógicos, dependiendo de los temas trabajados en cada unidad el estudiante tiene la posibilidad de afianzarlos por medio de crucigramas, sopa de números o letras, etc.

• VINCULOS DE CONSULTA: Se proporciona a los estudiantes links de interés relacionados con cada unidad de trabajo.

3. Estrategias de evaluación

La evaluación como proceso inherente de la enseñanza y el aprendizaje se lleva a cabo de cinco maneras:

• DIAGNÓSTICA: Antes de hacer uso del ambiente virtual se realizará una evaluación escrita del nivel de conocimiento de la operatoria de números racionales.

• PROCESUAL Y CONTÍNUA: Durante el uso de e learning las estrategias de aprendizaje ofrecen una constante valoración del aprendizaje del estudiante, constituyéndose a la vez en evaluación. Por medio de quiz, pasatiempos, exposiciones, entre otros, los estudiantes ponen en juego sus niveles de conocimiento.

• SUMATIVA: Los test finales de cada unidad dan una valoración del aprendizaje obtenido.

• FINAL: La misma prueba diagnóstica es aplicada al finalizar las unidades de trabajo para observar y analizar los niveles de conocimiento desarrollado.

• AUTOEVALUACIÓN: Los estudiantes tiene un espacio para realizar la evaluación de su propio proceso, bajo indicadores predeterminados.

4. Estrategias de retroalimentación

El ambiente virtual, por medio de las diferentes estrategias de enseñanza y aprendizaje favorece tres tipos de retroalimentaciones:

• INMEDIATA: Los diferentes test y pasatiempos asignan inmediatamente la valoración del proceso, para que los estudiantes tengan conocimiento preciso y rápido de su nivel de conocimiento.

• PACIAL: De acuerdo al uso de las diferentes actividades del ambiente, el docente va valorando la participación del estudiante en el programa dándole retroalimentación cualitativa y cuantitativa de cada parte del proceso.

• FINAL: El desempeño general del estudiante generará una nota fruto de las calificaciones obtenidas en las diferentes actividades, la participación en el ambiente y la autoevaluación.

5. Estrategias de comunicación y tutoría

La comunicación y tutoría fortalecen el proceso de aprendizaje autónomo del estudiante ya que permiten una orientación profesional; el ambiente en este caso ofrece tres momentos importantes:

• FOROS: En este espacio se facilita la participación de los diferentes estudiantes y el docente en la construcción de saberes y despeje de dudas.

• CORREO ELECTRÓNICO: A través del correo

se realizan procesos de comunicación directos virtuales.

• CLASE PRESENCIAL: En clase de algebra se da espacio a la comunicación grupal y personal.

Momentos y fases por unidad temática

Las unidades temáticas van relacionadas con las instancias y las notaciones de la operatoria de números racionales, en general el desarrollo de cada una se lleva a cabo de la siguiente manera:

Conclusiones

Aunque los estudiantes sólo pudieron acceder a la plataforma a través del administrador, muchos de ellos encontraron agrado en las actividades propuestas por medio de la herramienta en línea That Quiz y en ocasiones opinaban que la clase de matemáticas debería ser siempre así.

Consideramos que es muy prematuro dar resultados sobre las ventajas del método debido que la fase de implementación tuvo un periodo muy reducido considerando que en la institución las tres últimas semanas son de actividades de recuperación de acuerdo al cronograma anual de trabajo. Sin embargo, en el poco tiempo que se aplicó la herramienta los estudiantes mostraron gran interés por esta.

Es por esto que las directivas del colegio dieron su visto bueno para la implementación del proyecto completo en la plataforma del colegio a partir del próximo año.

Finalmente, es importante tener en cuenta que el proceso de enseñanza y aprendizaje en la actualidad requiere cambios y transformaciones, entre estos los avances tecnológicos que ponen a nuestra disposición infinidad de herramientas que contribuyen al uso de nuevas modalidades educativas. Emplear instrumentos como los e-learning nos enfrenta a los cambios actuales de la sociedad que tienen que permear los procesos de la escuela, puesto que cómo docentes no podemos ir al margen del vertiginoso cambió tecnológico que envuelve a la sociedad, por el contrario debemos ir a la vanguardia de este.

Referencias bibliográficas

Begoña G. (coord.), Antònia B. Catalá A. Feixa C. Grupo F9, Jaén J. Lacasa P. Martínez R. Méndez L. Mocholí A. Moreno I. Bernat A. 1999. Videojuegos y aprendizaje. Editorial Grao. España.

Gómez, Melchor. (2003). Estudio teórico, desarrollo, implementación y evaluación de un entorno informático para matemáticas. Universidad Complutense de Madrid.

Graells Pere (1999). Tipología de los materiales didácticos multimedia, según el control del usuario y su estructura. Departamento de Pedagogía Aplicada, Facultad de Educación, UAB. España.

Hoyos Efraín, Cerón Marco y Marín Julián. (s/f). Estrategia de intervención pedagógica con juegos didácticos computarizados que contribuyan a la consolidación del esquema multiplicativo. Grupo Gedes (Grupo de Estudio y Desarrollo de Software) Universidad del Quindío. Quindío, Colombia.

Maldonado L. Fonseca, O. Ibáñez J. Macías D. Castillo N. Rubio M. y Sanabria L.1999. Metacognición y Razonamiento espacial en juegos de computador. Universidad Pedagógica Nacional e Instituto para la investigación y el desarrollo pedagógico IDEP. Bogotá, Colombia.

Maldonado L. López O. Sanabria L. Ibáñez J. Sarmiento L. Quintero V. y Valencia N. 2004. Autorregulación del aprendizaje. Universidad Pedagógica Nacional, grupo de investigación TECNICE. Bogotá, Colombia.

Ministerio de Educación Nacional. (2003). Estándares de matemáticas. Bogotá, Colombia.

Olea, Julio. Ponsoda, Vicente. Test Adaptativos Informatizados. Oviedo, España.