software_matematica

FICHA DE REGISTRO
NOMBRE DE LA INNOVACIÓN
“Software de matemática para secundaria y primaria”.
DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Área temática de la innovación:
Localidad y país:
Persona de contacto:
Institución responsable:
Ámbito de la innovación:
Tiempo de desarrollo:
Población beneficiaria:
Nivel y modalidad educativa:
Enseñanza-aprendizaje
Bolivia, departamento de La Paz, ciudad de La Paz
Noel Aguirre Ledesma, [email protected]
Colegio Inglés Católico1
Local
1997-2001
Estudiantes de secundaria y primaria del Colegio.
Educación secundaria
DESCRIPCIÓN DE LA INNOVACIÓN
1.
Que es la innovación.
El proyecto asume como fundamentalmente novedosa la introducción de la informática en el proceso
enseñanza-aprendizaje del nivel secundario, debido a que el país sufre un rezago en la incorporación
de las nuevas tecnologías en su sistema educativo.
De manera específica, algunas de las grandes ventajas e innovaciones que supone la enseñanza con
computadoras son:
 Interactividad. No existe recurso didáctico moderno que interactúe con el estudiante como lo
hacen las computadoras. Este aspecto es sumamente poderoso, cuando se trata que los estudiantes
asimilen aprendizajes significativos, porque desarrolla la capacidad emocional de los niños y
consolida sus conocimientos.
 Simulación. Es uno de los aspectos más relevantes. Por ejemplo: antes de que la computadora se
utilice en la industria, implementar un proyecto nuevo implicaba la construcción de una planta
piloto experimental cuyo costo demandaba millones de dólares (por ejemplo, en metalurgia), para
el diseño de la propia planta industrial. Actualmente, los procesos experimentales se simulan en la
computadora. Con el uso de la computadora como recurso didáctico en la educación no será
necesario hacer “vivir en el medio” al estudiante para que resuelva problemas del medio; la
computadora puede simular ese medio para estimular la resolución.
 Ambiental. La creación de un recurso educativo, cualquiera que sea, implica la utilización de
materiales que contaminan el medio ambiente. El programa informático no es material, en
consecuencia es completamente ambiental.
 Socialización. El software educativo es un recurso didáctico más económico que el libro, o que
cualquier otro medio didáctico, por tanto es accesible a la educación fiscal.
Además, se debe señalar que los programas informáticos educativos pueden ser replicados en otros
ámbitos. El único requisito es la disponibilidad de la computadora en la institución.
1
Utilización de la computadora como recurso didáctico en las escuelas. Trabajo presentado por Carlos Juan Torrico Guerrero, al
Concurso de Experiencias de Innovación Educativa. Segundo Lugar. Modalidad: Educación secundaria.
1
Finalmente, el proyecto es idóneo para la educación intercultural, porque puede ser utilizado en
distintos ámbitos, modificando algunos aspectos del contexto. Por ejemplo, si traducimos
adecuadamente los textos de los programas al aymara, se convertirá en multilingüe. Si utilizamos en
red Internet, puede ser utilizado como recurso didáctico para educación a distancia. Del mismo modo,
al mejorar la calidad de la educación y acelerar los procesos de aprendizaje, apoya significativamente
el desarrollo local.
2. Contexto.
La inserción de la computadora como recurso didáctico en las escuelas, según Edelman2, “. ...tiene
su origen en los años 50..... Las primeras experiencias tenían la intención de mostrar que la
computadora podía ser un medio eficaz para reemplazar al docente y, de esta manera, abaratar los
costos de la educación... En realidad, la computadora no puede ocupar el papel del docente; no
porque no pueda convertirse en un transmisor de información, sino porque no es éste el único -ni el
principal- rol del docente. Solamente representa un aspecto de él ....”.
Actualmente, ha quedado plenamente justificada la producción de software educativo.
Incontrastablemente, la realidad nos muestra el empleo de la computadora en todos los ámbitos de
la sociedad. Ha quedado atrás el debate sobre las ventajas o desventajas de utilizar la computadora
en las escuelas. Es más, hoy se disponen de experiencias gratificantes para los impulsores del uso de
la computadora como recurso didáctico.
A partir del momento que se emplea la computadora como recurso didáctico en las escuelas, van
apareciendo modalidades o formas de uso que se originan en las distintas concepciones de
producción de software educativo (programas informáticos educativos). Lesgold3 en 1981 propuso
las siguientes categorías para el aprendizaje asistido por computador:
Aprendizaje programado. Programas de instrucción programada tipo tutorial.
 Juegos educativos. Programas para competir, en los que el estudiante aplica sus
conocimientos.
 Sistemas de instrucción y preparación. Programas de instrucción y ejercitación con ayudas.
Participa un “instructor”.
 La computadora como laboratorio. Programas para investigación y simulación. Además,
utilización de lenguajes de programación, como BASIC, LOGO, etc.
Edelman por su parte presenta la siguiente clasificación:
 Modalidad tutorial. Programas que “instruyen” al estudiante al brindarle información y
luego, a través de preguntas, constatan si comprendió o no esa información.
 Modalidad de ejercitación. Programas que presentan problemas de una determinada área
para que el estudiante los resuelva directamente en la pantalla de la computadora. Son
programas que verifican las respuestas, pueden brindar ayudas, dar ejemplos y llevar un
registro de las respuestas correctas e incorrectas.
 Modalidad de demostración. Programas que sirven para ilustrar determinados objetivos
didácticos. Permiten visualizar lo que ocurre si se varían determinados parámetros
(representaciones gráficas de funciones matemáticas, movimiento de partículas en física).
 Modalidad de simulación. Programas que simulan procesos científicos, industriales o
económicos, a través del modelamiento del sistema.
2
3
J. EDELMAN, N. SCHUSTER. 1986. Informática en la escuela. Editorial Universitaria de Buenos aires. 152 p.
D. HAWKRIDGE. 1985. Informática y educación. Actuales aplicaciones. Editorial Kapeluz. 215.
2

Modalidad de juegos. Programas diseñados para competir, con objetivos pedagógicos
explícitos.
En el ámbito nacional, a fines de la década de los 80, se produjo la introducción de la computadora
en algunas instituciones educativas privadas de Bolivia. En esos colegios, el empleo de la
computadora se caracterizó como un medio de apoyo a las actividades de los estudiantes
(principalmente de secundaria), docentes y administrativos, requiriendo aplicaciones informáticas
como procesadores de texto (Wordstar, Wordperfect, Word) para elaborar documentación y hojas
electrónicas de cálculo (Lotus 123, QPro, Excel) para realizar cálculos aritmético-lógicos.
Los últimos cinco años, la computadora hizo también su ingreso en algunas escuelas fiscales del
país, producto de donaciones efectuadas por instituciones particulares o por el mismo Estado. Este
hecho aparentemente se basó en la necesidad de cumplir el inciso 2 del Art. 3, Objetivos del
Sistema Educativo de La Ley Nº 1565 de Reforma Educativa, que establece: “Organizar un Sistema
Educativo Nacional capaz de renovarse y mejorar su calidad permanentemente para satisfacer las
cambiantes necesidades de aprendizaje y de desarrollo nacional, así como para incorporar las
innovaciones tecnológicas y científicas; creando instrumentos de control, seguimiento y evaluación,
con especial énfasis en la medición de la calidad, instrumentos de formación y de investigación
educativas".
En este marco, el año 1992, el Colegio “Rosa Gattorno” de la ciudad de La Paz fue uno de los
primeros en utilizar la computadora como un medio didáctico. Posteriormente, otros colegios de
esta ciudad como el Israelita, Don Bosco, Boliviano Japonés e Instituto Americano, continuaron con
esta experiencia innovadora.
Actualmente, en distintas ciudades del país, los colegios particulares ya emplean cotidianamente la
computadora como recurso didáctico. Sin embargo, su número es muy poco significativo. Existen
cuatro motivos para que esta práctica no se difunda:
 Desconocimiento de la existencia de ese producto informático.
 Costo prohibitivo del producto.
 El diseño del producto no está de acuerdo a los requerimientos del usuario.
 No hay oferta de software educativo nacional, o es mínima.
La presente experiencia de introducción del software se realizó en el colegio Inglés Católico,
institución privada dirigida por la Comunidad Religiosa del Buen Pastor.
3.
Desde dónde y por qué surge la innovación.
Varias causas fueron las que impulsaron al autor a crear software educativo integrado en las áreas de
matemática y física4 para establecimientos escolares:
 La educación boliviana, similarmente a otros sectores de la sociedad, está haciendo suya la
tecnología informática. En este mundo globalizado, nuestra educación no puede mantenerse
impermeable a los avances científicos.
 Desconocimiento, en el ámbito educativo nacional de enseñanza media, de la herramienta
informática (la computadora) como recurso didáctico.
 Falta de producción de programas informáticos educativos nacionales para establecimientos
de educación media.
4
El autor utiliza el término integrado porque considera que el proceso de enseñanza - aprendizaje es un sistema que engloba tres
componentes no personales: conocimiento, habilidad y valoración.
3


Software educativo extranjero costoso, que lo hace inaccesible a las posibilidades económicas
de nuestro país y no apropiado a la realidad de nuestros educandos
La adquisición de competencias en las áreas de matemática y física, aquí como en todo el
mundo, se hace bastante complicada por la dificultad de aprendizaje que supone para los
estudiantes.
En 1995, la sociedad PASCAL5 inició el desarrollo de programas informáticos educativos. El
producto apareció en 1998 con el nombre de software educativo PASCAL para primaria, consistente
en más de una centena de programas que apoyaban el desarrollo de habilidades de los estudiantes de
primero a sexto de primaria, en el área de matemática.
Estos programas tenían las siguientes características:
 Área del conocimiento: Matemática, por ser una asignatura de difícil aprendizaje.
 Modalidad de software: Combinación de las modalidades ejercitación y juegos, de acuerdo
con Edelman.
 Temáticos: Respondían a requerimientos curriculares de un curso.
 Motivadores: Programas muy interactivos, con pantallas gráficas y de fácil manipulación.
 Grupales: Programas para que alternen hasta cuatro estudiantes por computadora.
El año 1998 se desarrolló software de física para secundaria y de química para el primer año de
secundaria6. Es importante anotar que el software de física, además de tener las características del
software PASCAL, incorpora la modalidad de simulación, porque plantea el problema y lo representa
gráficamente, en forma animada.
Licencias de los programas de matemática, física y química se comercializaron con el Instituto
Americano de La Paz a mediados del año 2000. Ese mismo año, el Colegio Inglés Católico
experimentó el uso del software PASCAL con el nivel de primaria (primero a sexto)7. La práctica
realizada derivó en las siguientes conclusiones:
 Los programas informáticos deben ser coherentes para que lo que se aprende en el aula sea
desarrollado, mediante la ejercitación, como habilidad en los estudiantes.
 Los programas informáticos además deben apoyar el desarrollo de actitudes, es decir, deben
reunir integridad.
4.
Fundamentación.
Lawrence E. Shapiro8, sostiene que: “Resulta difícil creerlo, pero hace sólo una década, los
científicos sociales lamentaron la introducción y popularidad inmediata de los juegos electrónicos
como Nintendo, temiendo que las cualidades adictivas de esta nueva forma de entretenimiento
privarían a los niños de las alegrías simples de arrojar una bola o construir un fuerte en la nieve. En
esa época sólo unos pocos visionarios pudieron percibir de qué manera esta misma tecnología podía
ser usada para enseñar matemática y lectura, para colocar una enciclopedia entera en un disco tan
grueso como una moneda; o que más que aislar a los niños entre sí, este nuevo medio digital podía
reunirlos.
Aunque la comunidad sigue mostrando resistencias para usar las computadoras como un medio
accesorio al tratamiento, y mucho más para recetar actividades relacionadas con la computación
5
Sociedad conformada por Casa MEGATRON y el autor para producir software educativo
En el ANEXO I se presenta el menú de programas de física, diseñado y desarrollado por el autor.
7
La experiencia realizada por el autor forma parte del capítulo 3. Descripción de la experiencia. Corresponde a la primera etapa.
8
La Inteligencia Emocional de los niños. (bestseller en EE.UU el año 1998)
6
4
para que los niños realicen en su casa, resulta difícil ignorar el potencial de las computadoras para el
progreso del desarrollo emocional y social de los niños. Con un progreso tecnológico que avanza a
un ritmo tan veloz, los únicos límites reales son los de nuestra imaginación.
Con respecto a la tecnología, muchos padres están muy adelantados respecto de numerosos
docentes y terapeutas infantiles que se resisten a emplear lo que consideran un medio frío y difícil”.
De acuerdo con la posición adoptada por el autor citado, el proyecto considera de fundamental
importancia el diseño y puesta en práctica de planes y programas que supongan la introducción
sistemática y masiva de la informática en el sistema educativo.
Por otro lado, la experiencia se inscribe dentro de la política estatal y social de la Reforma
Educativa, por lo que adopta los principios generales y los lineamientos que guían ésta, como la
transversalidad, la equidad y el desarrollo local.
5.
Propósitos u objetivos de la innovación.
El objetivo principal del proyecto es mejorar la calidad de la educación nacional de las instituciones
educativas de enseñanza media en el área de matemática y física, utilizando la tecnología informática.
Aparte de este propósito general, la experiencia ha contemplado en su desarrollo otros objetivos, más
específicos, tales como





6.
Crear programas informáticos como elementos no personales del proceso enseñanzaaprendizaje que desarrollen habilidades de cálculo y de razonamiento lógico-matemático, en
los niveles primario y secundario de los colegios de Bolivia.
Coordinar con los docentes del Colegio Inglés Católico, en las áreas de matemática y física,
recursos didácticos informáticos que desarrollen habilidades en los estudiantes, para que éstos
adquieran las competencias pretendidas en el proceso enseñanza-aprendizaje.
Experimentar con los programas informáticos creados, mediante su manipulación periódica
por los estudiantes del Colegio Inglés Católico, en el salón de computación.
Hacer un seguimiento del aprendizaje de los estudiantes.
Concientizar a estudiantes, docentes y padres de familia sobre la necesidad de emplear la
computadora como el recurso didáctico más poderoso que la educación posee actualmente.
Cómo se realiza la innovación. Estrategias utilizadas.
Primera etapa. Experimentación con software educativo extranjero para distintas áreas.
Esta primera etapa, que podría considerarse experimental y previa a la consolidación del proyecto, a
partir de 1997, tiene lugar en el Colegio “Rosa Gattorno” en 1992, durante todo el período que el autor
trabajó como “profesor de computación”. Se caracteriza principalmente por los siguientes aspectos:
 Discontinuidad en la práctica por la insuficiencia de programas, lo que impedía una
ejercitación sistemática.
 Expresiones escritas no adecuadas para el medio, porque contenían oraciones o frases con
terminología no familiar para los estudiantes.
 Diseño de los programas con tendencia pedagógica conductiva, pues no había un
planteamiento explícito ni contextualizado del problema a resolver.
Segunda etapa. Experimentación con software educativo adecuado parcialmente al contexto social
y curricular.
5
Esta etapa tiene su inicio el año 1997, con el desarrollo de los primeros programas del software
PASCAL, aplicados el año siguiente en el Colegio Don Bosco, y el año 1999, en el Colegio Boliviano
Japonés, ambos de la ciudad de La Paz y del sector privado.
De los tres aspectos mencionados anteriormente, los dos primeros se minimizaron aproximadamente
en un 100% por el desarrollo de programas nacionales que se caracterizan por una adecuación a las
necesidades del entorno del estudiante. Las expresiones en la lengua materna son familiares al
estudiante y, por lo mismo, bastante motivadoras. Al mismo tiempo, se disminuye significativamente
la discontinuidad en la medida en que los programas guardan relación con el contenido curricular.
El año 1999 finaliza esta etapa con la creación de más de una centena de programas que cubren la
práctica de la matemática de primero a sexto de primaria. La experimentación con estos programas se
lleva a cabo en dos instituciones educativas privadas de esta ciudad; Instituto Americano (adquiere
licencias de todo el software PASCAL el año 2000) y Colegio Inglés Católico (alquila licencias del
software por la gestión 2001).
Tercera etapa. Producción y experimentación con software integrado al proceso enseñanzaaprendizaje.
La tercera etapa se realiza el año 2001 en el Colegio Inglés Católico de la ciudad de La Paz, como
consecuencia de los resultados alcanzados por la experimentación con el software PASCAL en la
gestión anterior.
Producción del software nacional integrado para matemática.
La falta de integridad y contextualización del software PASCAL con los temas curriculares se corrige
elaborando programas con el contenido requerido por la profesora o profesor de curso (de primero a
cuarto de primaria) o de asignatura.
En base de los planes operativos trimestrales y de conversaciones con las profesoras o con los
profesores involucrados en la experimentación, se diseña el software integrado un mes antes de su
aplicación. Cuando los programas correspondían a los primeros cursos de primaria (primero, segundo
y tercero) su diseño consideraba los módulos de aprendizaje del Ministerio de Educación, Cultura y
Deportes9. A continuación se ejemplifica el desarrollo de habilidades que se consiguen con los
programas del software.
Curso primero de primaria:


9
Programas Nº 1, Los cuadros y la pared y Nº2, El frutero y las frutas, diseñados para
desarrollar habilidades de ubicación espacial; izquierda-derecha, dentro-fuera, en
correspondencia con el módulo 1, unidad 1 de matemática, Mis sentidos me ayudan a conocer
(Noción espacial.)
Programas Nº5, Contando sobre la recta numérica, y Nº8, Descontando con la recta
numérica, diseñados para desarrollar habilidades de ordenamiento aritmético, de comparación
e iniciales de adición y sustracción, en correspondencia con el módulo 2, unidades 1, 2 y 3 de
matemática, Cuido y quiero lo que me rodea, Conozco diferentes familias y Aquí vivo.
MODULOS 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 y 8, de Matemática Primer Ciclo. Ministerio de Educación Cultura y Deportes. Primera Edición. La Paz,
Bolivia. 1995.
6
Curso segundo de primaria:


Programas Nº 1, Antes y después en la recta, Nº 2, Arriba siempre el doble o el triple, Nº 3,
Comparando figuras geométricas, Nº 4, Descubriendo figuras iguales, y Nº 6, Abajo siempre
la mitad, diseñados para desarrollar habilidades de ordenamiento aritmético, de comparación,
de adición y sustracción, en correspondencia con el módulo 4, unidad 1 de matemática, Cuido
y quiero lo que me rodea.
Programa Nº8, El reloj despertador, diseñado para desarrollar habilidades aritmético-lógicas
y de lectura, en correspondencia con el módulo 4, unidad 2 de matemática, Conozco
diferentes familias.
Curso tercero de primaria:


Programas Nº1, Viajemos en flota, Nº7, Problemas de suma Y Nº8 Problemas de resta,
diseñados para desarrollar habilidades de cálculo aritmético (adición y sustracción), en
correspondencia con el módulo 7, unidad 1 de matemática, Colectivos, micros y camiones.
Programas Nº2, Cuadrados mágicos Y Nº3, Sumemos con el almanaque, diseñados para
desarrollar habilidades de cálculo aritmético (adición y sustracción), en correspondencia con
el módulo 8, unidades 1 y 2 de matemática, Más allá de la Tierra, El universo y la Tierra.
Además del desarrollo de habilidades en el área de matemática, los programas informáticos de los tres
primeros cursos tratan transversalmente el lenguaje (lectura) al presentar literalmente los problemas y
los cuadros de diálogo. Por otra parte, se diseñaron programas específicos para desarrollar habilidades
de lectura. Por ejemplo los programas de los tres primeros cursos de primaria; Escribiendo números I,
Escribiendo números II, Escribiendo números III, El ahorcado I- Sinónimos y El ahorcadoAntónimos tienen ese objetivo. De esta manera, se pone en práctica la Reforma Educativa.
Proceso de experimentación con el software nacional integrado.
Carga horaria.
Como ejemplo, citamos el caso del horario codificado para el quinto curso de primaria, cuyo
modelo es el siguiente: Número; Representa el Curso (5, quinto curso). Letra después del número;
Curso paralelo (A o B). Letra después del guión; Nivel (Primario o Secundario). Letra después del
Nivel; La asignatura (Matemática o Física). En primaria se apoyó únicamente la asignatura de
matemática, por eso después del nivel no hay ninguna letra. Por otra parte, no hubo horario de
apoyo para los estudiantes del primer curso de secundaria, en la asignatura de matemática, por
cruces de horario.
Es significativo que en el experimento estuvieran involucrados todos los estudiantes del Colegio
Inglés Católico. Cada curso ingresaba al salón de computación cada 21 días, con el docente, para
ejercitar con los programas del software integrado, de acuerdo a horario trimestral.
Características del software integrado.


Categoría: Juegos didácticos, según Lesgold, y modalidad ejercitación, según Edelman.
Para los tres primeros cursos de primaria desarrollan habilidades contenidas en los módulos
de aprendizaje de matemática. Para cuarto de primaria hasta cuarto de secundaria
desarrollan habilidades involucradas en el currículo del curso.
Metodología: Presentación de problemas del área de matemática para que el estudiante
resuelva directamente en la pantalla gráfica de la computadora. El programa verificaba las
7


respuestas y llevaba un registro de las correctas e incorrectas. No controla el tiempo. En el
área de física, además del planteamiento escrito del problema, se proporciona una
representación gráfica en movimiento, es decir, se realiza una simulación gráfica del
problema.
Sujeto del aprendizaje: estudiantes de primero de primaria hasta cuarto de secundaria.
Programas informáticos: Modalidad de práctica: individual. No lleva registro de jugadores.
Metodología de la ejercitación grupal:



7.
Al frente de una computadora se sentaban de dos a tres estudiantes.
Se ingresaba al menú del curso. A continuación se informaba a los estudiantes sobre los
temas del listado que debían ejercitarse, de forma ordenada. Se fijaba un puntaje mínimo
para cada programa, que los estudiantes grupalmente debían alcanzar para practicar con
otro programa.
El docente de asignatura y el profesor de informática resolvían las situaciones que se
presentaban en el salón de computación.
Balance e impactos de la innovación.
Con relación a los objetivos específicos planteados, los resultados alcanzados en el período de
experimentación son:
 Creación de 114 programas informáticos que pueden ser utilizados para desarrollar
habilidades de cálculo y de razonamiento lógico-matemático en los niveles primario y
secundario de los colegios de Bolivia.
 Coordinación con los docentes del Colegio Inglés Católico, áreas de matemática y física, para
que los programas informáticos desarrollen habilidades en los estudiantes.
 Experimentación con los programas informáticos creados, mediante un horario trimestral, en
el salón de computación del Colegio Inglés Católico.
 Los docentes de curso y/o asignatura del Colegio Inglés Católico eran los responsables de
hacer el seguimiento del aprendizaje de los estudiantes. Lamentablemente, no se conocen aún
resultados cuantificables porque el período de experimentación fue corto.
 El objetivo de concientizar a estudiantes, docentes y padres de familia sobre la necesidad de
emplear la computadora como el recurso didáctico, como es un proceso no inmediato, está
aún en ciernes. Sin embargo, existen opiniones y comportamientos muy valiosas por parte de
los estudiantes: Los estudiantes de primaria inconscientemente valoraban el uso del
software porque, según expresión del docente de curso, continuamente preguntaban qué día
les tocaba clases de computación. En el caso de estudiantes de secundaria un gran
porcentaje manifestaba que pasar clases de matemática y física ya no era tan aburrido como
antes. Otros manifestaban que les sirvió bastante, porque resolvieron sus exámenes y
obtuvieron mayor calificación.
 La valoración docente del software, como recurso didáctico para desarrollar habilidades en
las asignaturas de matemática y física fue contradictoria: todos los docentes involucrados
apoyaban el uso de software como herramienta didáctica, sin embargo, algunos
consideraban que las prácticas debían realizarse fuera de su horario de clases.
INFORMACIÓN DISPONIBLE
D. Hawkridge 1985. Informática y educación. Actuales aplicaciones. Edt. Kapelusz.
La Inteligencia Emocional de los niños.
J. Edelman, N. Schuster.1986. Informática en la escuela. Edit. Universitaria de Buenos Aires.
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