Aprendizaje de habilidades matemáticas fundamentales en estudiantes de grado tercero de Colombia mediante aplicativos en Excel E-Book

MARCO TULIO MORALES

• Herausgeber: Editora Dialética
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Spanisch

Seitenzahl: 172

Veröffentlichungsjahr: 2024

Beschreibung

La presente obra es de una investigación doctoral donde se analizó si el uso de aplicativos diseñados en la hoja de cálculo Excel ayuda al aprendizaje de habilidades matemáticas fundamentales, en una muestra de 60 estudiantes de grado tercero de la Institución Educativa Barrio Olaya Herrera, distribuidos en 30 estudiantes del grupo experimental y otros 30 estudiantes del grupo de control, en la cual se plantea un proceso de investigación desde un enfoque cuantitativo, con diseño cuasiexperimental, estudio transversal y alcance correlacional. Para ello, se hizo un análisis estadístico de los resultados obtenidos en la preprueba y la posprueba utilizando como instrumento las pruebas EGMA (Early Grade Maths Assesment) para obtener los datos que permitieran comprobar la incidencia de los aplicativos diseñados en la hoja de cálculo Excel en el aprendizaje de las habilidades matemáticas fundamentales. Los resultados mostraron un impacto positivo en el grupo experimental al obtener puntajes significativamente mayores respecto al grupo de control, demostrando que los aplicativos en la hoja de cálculo fortalecieron las habilidades matemáticas fundamentales, generando interacción tecnológica, al tiempo que motivó el aprendizaje desde la autonomía, autogestión, resignificación y adaptabilidad a un contexto socioeconómico con pocas oportunidades de acceso a las TIC.

Leseprobe

SUMÁRIO

Capa

Folha de Rosto

Créditos

INTRODUCCIÓN

CAPÍTULO I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

1.1.1. Contextualización del problema

1.1.2. Definición del problema

1.2. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN

1.2.1. Pregunta general

1.2.2. Preguntas secundarias

1.3. JUSTIFICACIÓN

1.3.1. Conveniencia

1.3.2. Relevancia social

1.3.3. Implicaciones prácticas

1.3.4. Utilidad metodológica

1.3.5. Utilidad teórica

1.4. HIPÓTESIS

1.4.1. Hipótesis de investigación

1.4.2. Hipótesis nula

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

2.1. TEORÍA EDUCATIVA

2.2. MARCO CONCEPTUAL

2.2.1. Educación constructivista

2.2.2. Las TIC y la hoja de cálculo

2.2.3. Estudios empíricos sobre el uso de las TIC y la hoja de cálculo en la educación

2.2.4. Habilidades matemáticas fundamentales

2.2.5. Aprendizaje de las habilidades matemáticas fundamentales

2.2.6. Estudios empíricos sobre aprendizaje de las habilidades matemáticas fundamentales

2.3. MARCO REFERENCIAL

2.3.1. Estudios empíricos de la relación entre el uso de la hoja de cálculo y las habilidades matemáticas fundamentales

2.4. CONCLUSIONES

CAPÍTULO III

MÉTODO

3.1. OBJETIVOS

3.1.1. General

3.1.2. Específicos

3.2. PARTICIPANTES Y CRITERIOS DE SELECCIÓN

3.3. ESCENARIO

3.4. INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

3.5. MODELO METODOLÓGICO “APLICATIVOS EXCEL”

3.5.1. Validación de los aplicativos

3.6. PROCEDIMIENTOS

3.6.1. Procedimiento de información

3.6.2. Procedimiento de trabajo de campo

3.7. DISEÑO DEL MÉTODO

3.7.1. Diseño

3.7.2. Momento de estudio

3.7.3. Alcance del estudio

3.8. OPERACIONALIZACIÓN DE LAS VARIABLES

3.9. ANÁLISIS DE DATOS

3.10. CONSIDERACIONES ÉTICAS

3.11. CONCLUSIÓN

CAPÍTULO IV

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

4.1. DATOS SOCIODEMOGRÁFICOS

4.2. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

4.2.1. Resultados obtenidos en la preprueba

4.2.2. Prueba de normalidad

4.2.3. Prueba de homogeneidad

4.2.4. Resultados obtenidos en la posprueba

4.2.5. Prueba t – Student para la igualdad de medias

4.2.6. Análisis de correlación de las variables

CAPÍTULO V

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

5.1. DISCUSIÓN

5.2. CONCLUSIONES

5.2.1. Análisis crítico

REFERENCIAS

APÉNDICES

APÉNDICE 1. AUTORIZACIÓN DE RECTORÍA

APÉNDICE 2. FORMATO DE CONSENTIMIENTO PADRES DE FAMILIA

APÉNDICE 3. VALIDACIÓN DE LOS APLICATIVOS EN LA HOJA DE CÁLCULO POR EXPERTOS

ANEXOS

ANEXO A. PRUEBA DIAGNÓSTICA EGMA (EARLY GRADE MATHS ASSESMENT)

Landmarks

Tapa

Hoja de rostro

Página de Créditos

resumen

Bibliografia

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo se enfocó en el aprendizaje de habilidades matemáticas fundamentales en estudiantes de grado tercero de la Institución Educativa Barrio Olaya Herrera a través aplicativos en la hoja de cálculo Excel; el uso de dicha herramienta posibilitó el diseño de aplicativos interactivos que no requerían conexión a internet para ser utilizados en una comunidad con bajos recursos, desde cualquier computador con Microsoft Office, los cuales constituyeron una fuente de motivación, promovieron una dinámica para mejorar el desempeño y propiciaron aprendizajes significativos en el área de matemáticas.

La investigación partió de la problemática del contexto de la población estudiada dadas las condiciones socioeconómicas desfavorables que han dificultado el acceso a recursos tecnológicos. Como segunda instancia estuvo la virtualidad durante el aislamiento, así como el desplazamiento de las familias entre departamentos y pueblos que las lleva a sentar sus bases en las zonas aledañas de la ciudad de Medellín, lo que ha generado que gran variedad de estudiantes estén atrasados en su formación académica y en especial el aprendizaje de los procesos matemáticos en la etapa inicial.

Desde lo anterior, se formula la pregunta central del proyecto que se ocupa de estudiar ¿cómo el uso de aplicativos diseñados en la hoja de cálculo Excel mejora el aprendizaje de habilidades matemáticas fundamentales en estudiantes de grado tercero de la institución Educativa Barrio Olaya Herrera? Para lograr desarrollar esta pregunta se partió de una interpretación desde un enfoque cuantitativo y la triangulación de los datos con el fin de demostrar que las herramientas tecnológicas brindan un apoyo indispensable para los estudiantes que requieren aprender a un ritmo diferente y bajo otras motivaciones, ya que distintas bondades como la interacción con los aplicativos, la posibilidad de volver a los ejercicios y revisar los aspectos a fortalecer, ayudan a que se logre un aprendizaje efectivo y, lo más significativo, desde la comprensión.

En efecto, la principal motivación de la investigación estuvo en impactar el contexto escolar con una estrategia de apoyo a los docentes para el uso de la tecnología y aplicativos que apoyan las explicaciones o conceptos trabajados en la clase y que no son asimilados al mismo tiempo por todos los estudiantes; en sí fue la oportunidad de que los aplicativos diseñados en la hoja de cálculo le permitiera al estudiante volver sobre los ejercicios, practicar con diferentes situaciones problema y al mismo tiempo verificar los aspectos a fortalecer o avance en el aprendizaje de habilidades matemáticas fundamentales para adquirir mayor seguridad, motivación y dominio de lo aprendido. Sumado a lo anterior, la estrategia busca reducir las dificultades de acceso a herramientas TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) en los estudiantes pertenecientes a un estrato socioeconómico bajo y con escasas posibilidades de conectividad a internet y finalmente, determinar la efectividad de los aplicativos a través de los resultados en la prueba que se realiza al finalizar la investigación.

Por consiguiente, se justifica la investigación desde una realidad presente en nuestras aulas la cual es el bajo rendimiento en las pruebas de matemáticas de los estudiantes de la Institución Educativa, pero también está el interés de los actores políticos locales quienes promueven la vinculación y el uso de las TIC en los procesos de enseñanza, puesto que las Tecnologías de la Comunicación vistas por sí solas son interesantes, pero articuladas a la educación adquieren un valor relevante al convertirse en un apoyo y referencia para maestros en todas las áreas del saber bajo las diferencias que se suscitan en las clases y las necesidades de cada estudiante; en suma, es una oportunidad para que los maestros diseñen estrategias pedagógicas bajo otras metodologías y variedad de recursos. En este caso, los estudiantes tienen la posibilidad de portar los aplicativos y poder realizar las prácticas en diferentes lugares sin requerir internet, como en el colegio, el hogar, la finca u otro espacio para practicar; solo precisa la autonomía, motivación y compromiso de quien desea aprender y superar sus dificultades.

Seguidamente se realizó la exploración de diferentes postulados teóricos que evidencian la manera en que la enseñanza de las matemáticas se han beneficiado del uso de las TIC y en especial de la hoja de cálculo para el proceso de enseñanza- aprendizaje del área, también los referentes cuentan con la mirada internacional, nacional y local, las cuales se concentran en mostrar que el estudiante es el protagonista del proceso para adquirir aprendizajes significativos como lo refiere la teoría constructivista que se convierte en el hilo conductor del texto. Algunas de las investigaciones rastreadas fueron fundamentales para sustentar la propuesta, como el estudio de Barbero, I. (2020) en LaIntegración de recursos digitales para el aprendizaje de las matemáticas en la formación inicial de maestros un estudio cuasiexperimental; Fuentes y Fuentes (2021) en el estudio Estrategias lúdicas mediadas por las TIC como elemento motivador del aprendizaje de las matemáticas en niños del grado cuarto. También está Reyes G. (2020) desde la Reducción de obstáculos de aprendizaje en matemáticas con el uso de las TIC, entre otros.

Por otra parte, la presente tesis está estructurada en cinco apartados, en el primer capítulo se expone el Planteamiento del problema y se establece el eje central a través de la pregunta: ¿Cómo el uso de aplicativos diseñados en la hoja de cálculo Excel mejora el aprendizaje de habilidades matemáticas fundamentales en estudiantes de grado tercero de la institución Educativa Barrio Olaya Herrera? lo que derivó, en primer lugar, en una amplia visión contextual de la comunidad educativa y las necesidades de los estudiantes, una relevancia social, pedagógica y argumentación teórica para demostrar su utilidad, viabilidad e impacto en la población y aspectos relevantes para el estudio.

En el segundo capítulo se presenta el Marco Teórico en el que se establecen los postulados de diferentes autores y expertos que apoyan la pregunta central de la investigación, se traen a colación diferentes diálogos argumentativos para colaborar en la comprensión del estudio e identificar otros trabajos que se construyeron con la misma intencionalidad de usar la tecnología para mejorar los aprendizajes, asimismo, se busca fundamento en la teoría y postulados de la educación constructivista, el uso de las TIC y la hoja de cálculo, también algunos estudios empíricos y el marco referencial para el aprendizaje de las habilidades matemáticas fundamentales.

En el tercer capítulo se expone el Método, cuyo punto de partida fue el objetivo general de esta investigación y para lograrlo se emplea un diseño cuasiexperimental con un estudio transversal y alcance correlacional, este se desarrolla con un grupo de 60 estudiantes de grado tercero de la institución educativa Barrio Olaya Herrera repartidos en 30 estudiantes del grupo experimental y otros 30 del grupo de control, mediante un muestreo no probabilístico, a su vez, se valida la confiabilidad de los aplicativos a través un estudio previo realizado por del Centro de Investigación y Acción Educativa Social y se describen otros apartados relevantes para darle claridad al proceso metodológico y las consideraciones éticas en la investigación.

En el cuarto capítulo se exponen los datos sociodemográficos de la población objeto de estudio y posteriormente se presentan los resultados obtenidos en la investigación después de contrastar la prueba diagnóstica inicial y la prueba diagnóstica final desde un análisis estadístico descriptivo e inferencial, con la ayuda del programa SPSS (Statistical Package for Social Sciences) y posteriormente, se hace el análisis de correlación entre la variable independiente del uso de los aplicativos diseñados en la hoja de cálculo y la variable dependiente relacionada con el aprendizaje de las habilidades matemáticas fundamentales.

En el quinto capítulo se presentan los hallazgos centrales y se realiza especial énfasis en las discusiones, reflexiones entre los aportes teóricos, los hallazgos y la propuesta investigativa a la comunidad académica, asimismo, se establecieron las conclusiones, analizando las oportunidades, fortalezas, debilidades y amenazas de la propuesta de investigación e igualmente se plantean interrogantes a desarrollar en futuras investigaciones a desarrollar en función de una educación transformadora y de mejorar las prácticas pedagógicas con ayuda de recursos tecnológicos como las TIC.

En suma, la educación es un reto que día a día se debe consolidar y entender las diversas maneras de aprender, así como las formas de enseñar, en este sentido, la investigación muestra que la tecnología, en este caso las TIC y de manera particular, la hoja de cálculo Excel, representan una gran oportunidad para ampliar la mirada de los estudiantes y docentes entorno al conocimiento, por lo que la presente investigación expone una alternativa para que el proceso de enseñanza aprendizaje de las matemáticas se pueda llevar a cabo aprovechando las bondades tecnológicas del siglo XXI.

CAPÍTULO I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Las diferentes problemáticas del contexto, tales como las condiciones socioeconómicas desfavorables que han dificultado el acceso a recursos tecnológicos y a la virtualidad durante el aislamiento en la pandemia, han generado que gran variedad de estudiantes estén atrasados en su formación académica y en especial en el aprendizaje de los procesos matemáticos durante la etapa inicial. Los pocos recursos de conectividad encarnan un reto a enfrentar para los docentes quienes ven la necesidad de usar diversas estrategias para la enseñanza de las matemáticas con la intención de que los estudiantes puedan realizar ejercicios y practicar con la hoja de cálculo para el aprendizaje de habilidades matemáticas fundamentales de manera guiada, en los cuales los niños vayan paso a paso y puedan encontrar una retroalimentación en tiempo real. Entonces, una alternativa que se ha implementado para la enseñanza de las matemáticas en la educación básica es el uso de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC), dado el impacto positivo y motivación que generan en los estudiantes y docentes que las han integrado al currículo.

En este capítulo se pretende justificar desde diferentes autores e investigaciones, los beneficios que trae a la educación la incorporación de las herramientas tecnológicas en la adquisición de aprendizajes significativos, y con mayor razón, en el aprendizaje de las matemáticas. También se expone la contextualización y definición del problema frente al bajo rendimiento observado en las pruebas de matemáticas de los estudiantes de la Institución Educativa Barrio Olaya Herrera y el interés como política local de vincular el uso de las TIC en los procesos de enseñanza, seguidamente se formula la pregunta de investigación y se exponen los elementos que sustentan la justificación de la propuesta, para llegar finalmente al planteamiento de las hipótesis de investigación.

1.1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

1.1.1. Contextualización del problema

Las necesidades del mundo de hoy requieren la interiorización de la importancia de los procesos de globalización puesto que tiene muchos alcances para la economía, el conocimiento en los procesos productivos, importancia de los flujos de capital y la menor movilidad del trabajo en el ámbito internacional, dado que la liberación de las redes de comercio entre los países, el acceso al internet y los medios de comunicación masiva que hoy conectan a todas las poblaciones hacen que el mundo esté enterado de todo lo que ocurre alrededor del globo en cuestión de segundos, de este modo el cambio tecnológico y la Internet impulsan y transforman el desarrollo de los sectores productivos.

El proceso de globalización también busca una sociedad regulada por las leyes del mercado, el manejo del conocimiento, las fuentes de información y comunicación, la proactividad de los sujetos y las comunicaciones; este es uno de los mayores desafíos para la educación ya que apunta a asegurar la universalización del ciclo básico, incluida la educación preescolar, aspectos que se verán reflejados en el éxito escolar posterior y el éxito laboral de las nuevas generaciones, también necesita cambios en la práctica pedagógica para consolidar experiencias y un modelo de intervención adaptado al contexto para que los estudiantes usen las estrategias virtuales para mejorar los procesos en matemáticas con la ayuda del trabajo colaborativo, alfabetización digital y autonomía dentro y fuera de las clases (Cardeño, et al. 2017).

Las tecnologías de la información y la comunicación se han convertido en un recurso con el que se pueden superar dificultades, especialmente aquellas relacionadas con la prevalencia de conocimientos conceptuales y procedimentales, se ha establecido en la investigación de Reyes (2020) sobre la Reducción de obstáculos de aprendizaje en matemáticas con el uso de las TIC, que mediante el uso intencionado de las TIC los estudiantes perciben un cambio en el entendimiento de las matemáticas, logrando de esta manera reducir obstáculos en el aprendizaje los cuales van desde el acceso a información de manera ilimitada hasta la presencia de canales de videos especializados en contenidos de matemáticas.

En este punto es necesario reconocer que las tecnologías adquieren el rol de instrumentos mediadores en el aprendizaje, sin embargo, para que se logre la incorporación de dichos dispositivos digitales es necesario que el docente sea un orientador y motivador de sus estudiantes, para que de forma didáctica e intencionada utilicen las TIC y estas sirvan efectivamente para generar nuevos conocimientos, construir puentes cognitivos que permitan al estudiante aprender por sí mismo a través del acceso a contenidos contextualizados y en este caso, aprender procedimientos que originen interpretaciones eficientes para resolver situaciones problema en las que tengan que poner en juego las habilidades matemáticas fundamentales a través de diferentes plataformas o herramientas digitales (Reyes, 2020).

Dicha necesidad, parte de las marcadas diferencias en el aprendizaje de las matemáticas que se ve reflejado en el contexto latinoamericano, por los resultados obtenidos en el área de matemáticas en las pruebas del Programa Internacional para la Evaluación de Estudiantes (PISA) en el año 2018, reflejan la brecha existente entre los países desarrollados y los países de Latinoamérica que participan en dicha evaluación, la cual busca medir a los estudiantes para determinar el alcance de los estándares de calidad que se proponen en términos de educación en las áreas fundamentales como: matemáticas, lenguaje y ciencias para enfrentar los retos de la vida cotidiana.

En la figura 1 se puede observar cómo el puntaje promedio obtenido en matemáticas en la mayoría de los países latinoamericanos es significativamente inferior al puntaje promedio de los países de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), el cual se ubica en 489 puntos. Este promedio supera por mucho a Uruguay que con un puntaje de 418 puntos ostenta el mayor puntaje de la región en el área de matemáticas, llegando hasta el puntaje más bajo de 318 obtenido por República Dominicana como el país latinoamericano con menos puntaje en matemáticas.

Figura 1

Resultados para matemáticas de las Pruebas PISA 2018

Nota. La figura representa los resultados para matemáticas de las Pruebas PISA 2018. Tomado de Díaz, J. (2021). Análisis de los resultados de la prueba PISA 2018 en matemáticas para América. Revista de Investigaciones Universidad del Quindío, 33(1), 104-114.

En la Figura 2 se pueden observar los resultados históricos de matemáticas en las pruebas PISA obtenidos por Colombia en las últimas cinco pruebas publicadas por la OCDE entre los años 2006 y 2018, en la cual se compara el promedio en matemáticas con los países de Latinoamérica y el Caribe, el promedio de los países no asociados a la OCDE y el promedio de los países asociados a la OCDE. En esta se observa que, aunque Colombia ha logrado aumentar 21 puntos entre los años 2006 y 2018, con 319 puntos obtenidos en matemáticas en las pruebas de 2018, todavía está muy por debajo del promedio obtenido por los países de la OCDE con una diferencia de 98 puntos.

Figura 2

Puntaje promedio de matemáticas en pruebas PISA por año y grupos de referencia

Nota. En la figura se representa el puntaje promedio de matemáticas en pruebas PISA por año y grupos de referencia. Tomado de Angulo, et al., (2020). Informe Nacional de Resultados para Colombia- PISA 2018. ICFES.gov.

En este sentido y desde la mirada de la Ley General de Educación de Colombia (1994), se considera que las nuevas tecnologías de la información y comunicación han evolucionado en materia educativa puesto que han permitido abrir puertas desde los nuevos modelos pedagógicos y uso de la internet en el aula como una herramienta que apoya la labor docente, el aprendizaje de los estudiantes y los nuevos enfoques para los ciclos de formación desde las técnicas y la educación de tipo empresarial; así se creó el Artículo 23 de la enseñanza obligatoria del área de la tecnología e informática que facilita la interacción de los diferentes actores de la enseñanza aprendizaje y una innovación desde los recursos y prácticas educativas.

En consecuencia, la investigación de Grisales (2018) sobre el Uso de recursos TIC en la enseñanza de las matemáticas: retos y perspectivas, demuestra que la utilización de recursos TIC en el proceso de enseñanza - aprendizaje de las matemáticas no puede verse como un sustituto de la labor docente, sino que su implementación se debe usar más bien para motivar al estudiante y darle un rol protagónico, asimismo, se deben generar oportunidades para que tanto estudiantes como docentes sean competentes en el uso de las tecnologías con el fin de optimizar y aprovechar las distintas herramientas de las que se dispone; en este sentido, los maestros deben replantear la evaluación para que esté orientada hacia las competencias que va adquiriendo el estudiante en pro de solucionar problemas de su cotidianidad a partir de las herramientas y que estas surtan los efectos deseados en materia de motivación y aprendizajes significativos.

Según Grisales (2018), se requiere que el diseño, implementación y evaluación de los recursos digitales se lleven a cabo de una manera rigurosa y estructurada en el marco de lo disciplinar en términos de contenido, lo pedagógico y lo técnico o funcional, ya que las investigaciones se han centrado en la utilización de recursos TIC en el aula de los grados de primaria y bachillerato, pero esto se debe a que las instituciones necesitan propiciar las condiciones ideales para que tanto docentes como estudiantes accedan de manera oportuna y eficiente al uso de estos recursos.

En la misma línea, Villota et al. (2021) en la Estrategias de aprendizaje para la suma de números enteros: Una mirada desde las plataformas virtuales educativas, expresan que la enseñanza de las matemáticas en el nivel de básica primaria, mediante los recursos tecnológicos promueve el pensamiento constructivo, posibilita l