MEDICION PARA EL APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO

MEDIACIÓN PARA EL APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO
Autores
Ana Gabriela Díaz EstradaIsabel Teresa Falcón UrdanetaSusana RomagniUniversidad Metropolitana,Facultad de Ingeniería,Escuela de Ingeniería de SistemasVenezuelaanagabydiaz@cantv.net, isafal@hotmail.com, sromagni@unimet.edu.ve



RESUMEN El trabajo de investigación tiene por objetivo el diseñar y desarrollar una aplicación que integre estrategias didácticas (pre, co y posinstruccionales) que le permitan a los niños de 10, 11 y 12 años de edad, manejar y procesar información, identificar y resolver problemas, tomando en cuenta sus conocimientos previos, y provocando intencionalmente retos y desafíos que lo motiven a aprender. En este sentido, el diseño instruccional que rige la herramienta se elabora bajo los principios de la teoría constructivista del aprendizaje significativo de Ausubel.
El objetivo planteado se desarrolla en torno a las matemáticas, específicamente las fracciones por la oportunidad que brindan para manejar situaciones de la vida real a las cuales el alumno pueda transferir sus conocimientos, y de esta manera le encuentre utilidad a los mismos.
A fin de medir el desempeño del niño en su interacción con la herramienta, se trabaja el método de la evaluación del potencial de aprendizaje (Vygotsky), el cual emplea la mediación como estrategia que propicia la reflexión en él (niño) en la resolución de un problema; y a través del registro de indicadores como: número de ayudas, número de errores y rapidez, mide su capacidad de aprendizaje y grado de conciencia con el que realiza una tarea. Para el trabajo de los indicadores se emplea la técnica del análisis cognitivo de la tarea, ya que permite desglosar un ejercicio en posibles errores, sus causas, ayudas enfocadas al error y preguntas reflexivas.
El proceso de evaluación busca propiciar la reflexión en el alumno sobre los pasos aplicados en la resolución de una tarea, de manera que éste trabaje sus destrezas metacognitivas.
Para el desarrollo de la aplicación se emplea el método de ciclo de vida estructurado, propuesto por Yourdon (1993) en su metodología de Análisis Estructurado. La programación de la misma se lleva a cabo haciendo uso del lenguaje ASP (Active Server Pages) y de una base de datos relacional diseñada bajo la aplicación de Microsoft Access 97.
Como resultado se obtiene una herramienta con el nombre de M.A.S. fracciones, en la que se conjugan armoniosamente las áreas de educación y computación. En ella, se emplean teorías y procedimientos propios de un mediador que promueve el aprendizaje significativo de conceptos de fracciones, empleando técnicas y procedimientos computacionales para el trabajo de contenidos y ejercicios interactivos, que faciliten la transferencia de conocimientos a través de un proceso reflexivo. Estas técnicas permiten además registrar las acciones del alumno durante la resolución de ejercicios, y ofrecer como apoyo al docente un análisis de ellas.
DESCRIPCIÓN DE LA APLICACIÓN M.A.S fracciones es una herramienta educativa desarrollada para la enseñanza del tema de fracciones (según los planes de estudio oficiales del Ministerio de Educación de Venezuela) a niños entre los 10 y 12 años de edad, basada en la teoría constructivista de aprendizaje significativo de David Ausubel y la técnica de mediación.
La conjugación de esta teoría y de esta técnica busca que el alumno sea un participante activo de su propio proceso de aprendizaje. Adicionalmente, apoya al docente brindando información sobre el desempeño del alumno en el trabajo de la tarea: su capacidad de aprendizaje y el grado de consciencia. Este análisis se realiza en base a la información que aportan indicadores como rapidez, número de ayudas y número de errores.
Las fracciones se presentan mediante un conjunto de páginas web totalmente interactivas, que además de trabajar los contenidos también revisan los conocimientos previos que el alumno posee, y presentan un conjunto de ejercicios dinámicos e ilustrativos, clasificados por niveles de complejidad, en los que se busca que el alumno desarrolle su capacidad de comprensión, interpretación, aplicación y análisis-síntesis (referidos por la Taxonomía del Dominio Cognoscitivo de Bloom (1973)).
El alumno cuenta con una calculadora animada, que haciendo uso de estrategias de enseñanza, realiza la función de mediador entre las acciones del alumno y los estímulos que se le presentan a lo largo de su recorrido por M.A.S fracciones. En resumen, se busca que M.A.S fracciones constituya un recurso para la enseñanza de fracciones mucho más entretenido y versátil que el tradicional libro de texto.
Objetivo General:
Diseñar y desarrollar una aplicación que sirva de mediadora entre la persona y los estímulos que se le presentan, para facilitar el aprendizaje significativo, a través de un proceso reflexivo.
Objetivos específicos:
Estudiar los procesos cognitivos básicos involucrados en el aprendizaje significativo.
Presentar la estructura del contenido mediante el uso de mapas conceptuales, de manera de trabajarlo de forma visual, secuencial e interrelacionada.
Seleccionar las estrategias de mediación a ser implementadas en la herramienta para favorecer el aprendizaje significativo.
Representar el conocimiento de los expertos en el área de mediación de los aprendizajes a través de reglas, de modo que éste pueda ser empleado por la herramienta.
Diseñar y programar una aplicación automatizada e interactiva que implemente la figura del mediador para el proceso de enseñanza de un contenido, a fin de fomentar la participación activa del educando en su proceso de aprendizaje.
SUGERENCIA METODOLÓGICA DE USO DE LAS M.A.S. FRACCIONES
El contenido de fracciones a impartir en M.A.S fracciones sigue las especificaciones propuestas por el Ministerio de Educación de Venezuela. Se estructura un grupo de cinco unidades para la enseñanza tanto de los conceptos teóricos como de las operaciones que se pueden efectuar con los números fraccionarios.
Las cinco unidades que se trabajan en M.A.S fracciones para la enseñan de las fracciones son:
En esta unidad se trabaja el concepto de fracción como parte de la unidad, su lectura y escritura, sus elementos y los distintos tipos que existen.
Esta unidad trabaja el concepto de equivalencia y los distintos métodos que existen para hallar fracciones equivalentes.
En esta unidad se busca que el alumno desarrolle la capacidad de manejar las relaciones de igualdad, "mayor que" y "menor que" entre los números fraccionarios.
En esta unidad se trabaja la capacidad del alumno de operar la suma y resta de fracciones con igual y distinto denominador (m.c.m y criterios de divisibilidad) y de números mixtos.
En esta unidad se trabaja la capacidad del alumno de operar la multiplicación, división y combinaciones de ellas con fracciones y números mixtos.

Cada una de estas unidades se compone de cinco secciones: conocimientos previos, recuerda, contenido con actividades de calentamiento y ejercicios. La estrategia de mediación que sigue M.A.S fracciones para el trabajo de los ejercicios, viene dada por preguntas e ilustraciones dirigidas a que el alumno descubra sus fallas y reflexione sobre los pasos aplicados en la resolución de un problema. Asimismo, esta estrategia contempla las opciones de ayuda, revisión del contenido y acceso a un glosario para apoyar el recuerdo de la teoría.
Adicionalmente, M.A.S fracciones ofrece diversos y entretenidos juegos en los que se pone a prueba la capacidad del alumno para aplicar sus conocimientos del tema de fracciones en situaciones fuera del contexto teórico.
Por último, M.A.S fracciones tiene una sección dedicada para el docente, en la cual éste obtiene un análisis del desempeño de un niño del trabajo de la sección de ejercicios. Este análisis describe la capacidad de aprendizaje observada del niño y el grado de consciencia con el que realizó la tarea. Además en esta sección se evalúa la influencia que tuvo la mediación en el trabajo particular de un alumno con los ejercicios.
¿CÓMO TRABAJAR CON LAS M.A.S FRACCIONES ?
A continuación se propone un recorrido ideal (no obligatorio) por las secciones de la primera unidad, a fin de ejemplificar una sesión de trabajo con M.A.S fracciones.
Al escoger la primera unidad se ofrece la descripción de los contenidos a tratar, los objetivos a alcanzar, el enlace del mapa conceptual y los enlaces de acceso a las secciones de conocimientos previos, contenido y ejercicios.
Para comenzar se selecciona la sección de conocimientos previos, la cual presenta cuatro preguntas en las que se evalúa la identificación de partes, reconocimiento de números ordinales y cardinales, reconocimiento de fracciones básicas (1/4, 1/2, 1/3...) en una figura y la resolución de divisiones sencillas (véase la Figura 1.1).
Al finalizar la sección existen dos vías para continuar el recorrido: en caso de haber contestado correctamente todas las preguntas se continúa a la sección de contenido, de lo contrario se irá a la sección de recuerda, la cual a su vez tiene las opciones para navegar al contenido o ejercicios (véase la Figura 1.2).
En la sección de contenido (véase la Figura 1.3) el alumno entra en una dinámica similar a la de un salón de clase, donde se trabajan no sólo los nuevos conceptos a aprender, sino también actividades que permitan la práctica de los mismos.
Seguidamente se continúa a la sección de ejercicios. Esta sección presenta cinco ejercicios de diferentes niveles de complejidad en los que se evalúa la capacidad del alumno para: identificar gráfica y simbólicamente una fracción, interpretar un problema, aplicar los nuevos conceptos, calcular, inducir y deducir.
De la primera revisión que se realiza a las respuestas introducidas por el alumno, se derivan dos opciones: si todas ellas son correctas se va a la página de las preguntas sobre su trabajo, si no, se muestran nuevamente los ejercicios, pero ahora además con las preguntas reflexivas y el enlace de una ilustración a tu respuesta en aquellos en los que la herramienta haya detectado fallas (véase la Figura 2). Se busca que el alumno reflexione y las corrija, para realizar una segunda revisión e ir a las preguntas sobre su trabajo.
Una vez terminados los ejercicios, al alumno se le pide contestar a: ¿cuánto tiempo (en minutos) te tardaste realizando la sección de ejercicios?, y en total, ¿cuántas veces utilizaste los enlaces de: ayuda, una ilustración a tu respuesta y revisar el contenido? Al terminar de contestar, se termina el recorrido ideal de aprendizaje con el despliegue de los resultados (véase la Figura 3).
El trabajo de M.A.S fracciones no se limita a apoyar al proceso de enseñanza-aprendizaje de las fracciones, sino que además ofrece al docente a través de una interfaz propia, la opción de visualizar el análisis del desempeño del alumno en las secciones de ejercicios (véase la Figura 4). En esta interfaz el docente encuentra una opción adicional para enviar ideas sobre: nuevos ejercicios, ayudas, contenidos, preguntas reflexivas o cualquier otra sugerencia.
Figura 1.1
Figura 1.2
Figura 1.3
Figura 1 Pantallas de conocimientos previos, recuerda y contenido nde la primera unidad
Para el usuario, tanto alumno como docente, se elabora un manual, en el que se explica con mayor detalle cada una de las funciones y opciones de M.A.S fracciones, este manual se incluye en el documento con el nombre de manual_usuario.doc.
Figura 2 Pantalla de la sección de ejercicios de la primera unidad
Figura 3 Pantalla de resultados

Figura 4 Resultados de un alumno que visualiza un docente

RESULTADOS Y COMENTARIOSA fin de demostrar el valor educativo que posee M.A.S fracciones, se investiga sobre otros programas educativos que igualmente apoyen la enseñanza de las matemáticas a niños entre 10 y 12 años de edad. De esta investigación se encuentran los programas listados en la Tabla 1.
Estos programas educativos y M.A.S fracciones se comparan de manera cualitativa bajo los siguientes criterios:
TT: Trabajar la Teoría
TE: Tipo de Evaluación
TEJ: Tipo de Ejercicios
ACP: Apreciación de los Conocimientos Previos
OPAE: Oportunidad de Práctica Antes de la EvaluaciónPA: Presencia de Ayuda durante la evaluación TA: Tipo de Ayuda que presta
OE: Opciones extras
OD: Opciones para el Docente
Tabla 1. Programas para las matemáticas para niños de 10 a 12 años
Programa
Autor
Presentación
1) Matemática, texto-problemario 6
Pfr. Caraballo
CD
2) Profesor multimedia. Matemáticas
Adventure Multimedia
CD
3) Math Notes
Addison Wesley Longman
En línea:(http://www.mathnotes.com, junio 2001)
4) Icarito enciclopedia escolar
Copesa
En línea:(http://icarito.tercera.cl/index.htm, junio 2001)
5) Red Escolar Nacional
Reacciun
En línea:(http://www.rena.e12.ve/ index.html, junio 2001)
6) Cyberescuela
Cyberescuela
En línea:(http://www.cyberescuela.com.sv, junio 2001)
Fuente: Elaboración propia.
Los resultados de la comparación se presentan en la Tabla 2.
Tabla 2. Tabla comparativa de las aplicaciones para la enseñanza de las matemáticas
Programa/Criterio
TT
TE
TEJ
ACP
OPAE
PA
TA
OE
OD
1
no
NA
- selección simple
- ejercicios fijos
- ejercicios de textos planos
no
no
no
NA
no
no
2
-contenidos con animación (voz, video e imágenes)
cuantitativa
- selección simple
- ejercicios fijos
- ejercicios de textos planos
no
si
si
la respuesta del ejercicio
- calculadora
- contenido a través de voz
- 50 piezas musicales de música clásica
- imprimir
no
3
no
cualitativa
- diseñados para respuestas abiertas
- ejercicios con valores aleatorios por programación
no
no
si
- enfocada al ejercicio
- tutorial interactivo de la solución
no
no
4
contenidos en textos planos
NA
NA
no
NA
no
NA
Recibe fotos y dibujos de los niños para publicarlos
-publicación de artículos de educación
-agenda de eventos
-publica opiniones de docentes
5
contenidos en textos planos
NA
NA
no
NA
no
NA
-sabias que...
-biografías
-publica opiniones de docentes
-guía de estrategias
6
contenidos en textos planos
NA
NA
no
NA
no
NA
no
no
M.A.S fracciones
contenidos en textos planos con actividades dinámicas con imágenes (aleatorias por programación y B/D) para la práctica
cualitativa
- diseñados para respuestas abiertas
- ejercicios con valores aleatorios por programación y por una B/D
- ejercicios animados con imágenes
si
si
si
enfocada al ejercicio y sus errores (ejemplo,
ilustración de la respuesta
y revisar el contenido)
- juegos
- glosario
- actualización de datos
- mapa conceptual del contenido
- brinda resultados del desempeño del alumno
- brinda la opción de intercambiar nuevas ideas con el docente
Fuente: Elaboración propia.
Es importante destacar que los seis programas comparados, trabajan el área de matemática en general, no específicamente el tema de fracciones. Debido a ésto la comparación con M.A.S fracciones se divide en: la comparación de la sección o capítulo que estos programas dedican al tema, y la comparación de las opciones adicionales que como herramienta computacional brindan.
De los resultados de la Tabla 2 se presentan las siguientes observaciones:
Ninguno de los seis programas con los que se compara M.A.S fracciones ofrece la evaluación de las características iniciales del alumno (no toma en cuenta sus conocimientos previos).
La mayoría de los programas presentan los contenidos en textos planos, pero ninguno ofrece ejercicios que pongan en práctica los nuevos conocimientos.
De los seis programas, sólo dos realizan la evaluación del trabajo del alumno, contando que uno de ellos (Profesor multimedia. Matemática) lo hace basándose en un contador para la asignación del puntaje.
Sólo los programas Matemática. Texto-problemario, Profesor multimedia. Matemática y Math notes tienen una sección de ejercicios para practicar el tema de fracciones; pero la mayoría de ellos maneja ejercicios sólo del tipo de selección simple.
De los programas que tienen una sección de ejercicios, sólo dos ofrecen ayuda para resolverlos. Es importante destacar que uno de ellos (Profesor multimedia. Matemática) la ayuda que ofrece es la solución del ejercicio.
Con respecto a opciones para el docente, sólo dos de los programas comparados brindan información como eventos, publicaciones de artículos y de opiniones. En cambio, M.A.S fracciones informa directamente a los docentes sobre el desempeño registrado de los alumnos en el trabajo de los ejercicios, y además toma en cuenta sus sugerencias e ideas para el crecimiento del sistema.