Valor educativo de los juegos tradicionales en la enseñanza del

Valor educativo de los juegos tradicionales en la
enseñanza del Cálculo, Física y el modelamiento
en la Corporación Universitaria Americana
Educational value of traditional games
in teaching Calculus, Physics and modeling
in Corporacion Universitaria Americana
¿Cómo referenciar este artículo?:
Turizo Martínez, Luis Gabriel y Orozco Torres, Sergio Carlos. Valor educativo de los juegos tradicionales en la enseñanza del
cálculo, física y el modelamiento en la Corporación Universitaria Americana, Barranquilla, Ed. Coruniamericana, Vol.I,
2012. 65-73
Luis Gabriel Turizo Martínez*
[email protected]
Sergio Carlos Orozco Torres**
[email protected]
Resumen
Todos los juegos tradicionales como la cuarta, el
tejo, el tuzo, las canicas, el yimi, el siglo y muchos
más, encierran un alto valor educativo social y científico, en donde lo importante es saber identificarlo
y en qué situaciones implementarlo desde las labores académicas universitarias para darle ese direccionamiento, con altos contextos interdisciplinares,
transversales, innovadores e investigativos.
Una forma de emprender con los juegos tradicionales este camino en los niveles de formación académica universitaria, es tomando como referencia la
cuarta, un juego tradicional practicado por jóvenes
de la Región Caribe Colombiana. Los juegos tradicionales – en el juego tradicional la cuarta, que tiene como acción principal lanzar una moneda contra
una pared y medir con la mano, y en el cual estará centrado el artículo- encierran un alto contenido
pedagógico, social y científico, válido para seguir
varias perspectivas de trascendencia, innovación
e investigación, adentrándonos en sus verdaderos
valores educativos y en su implementación transversal en áreas del conocimiento de la Ingeniería
de Sistemas en asignaturas como los Cálculos, la
Física Newtoniana y en el modelamiento ( en forma
de simulación), podemos mejorar los procesos de
formación integral en las universidades, sin que el
juego pierda su proyección social y sus raíces.
Abstract
All the traditional games like cuarta, tejo, tuzo, marbles, yimi, century and many others, have a high
educational, social and scientific value, where the
question is to identify it and in which situations to
implement it from university academic work to give
that address with high interdisciplinary, transverse,
innovative and research contexts. One way to engage with traditional games this way in the university academic standards is taking cuarta as reference,
a traditional game practiced by young people in Colombian Caribbean Region. Traditional games- traditional game cuarta, which main action is flipping
a coin against a wall and measuring by hand, and
in which the article will focus- have a high educational, social and scientific content, valid for further
various perspectives of transcendence, innovation
and research, entering their true educational values
and their transversal implementation in knowledge
areas of Systems Engineering in subjects such as
Calculus, Newtonian physics and modeling (as a
simulation), we can improve the processes of comprehensive training in the universities, without game
losing its outreach and its roots.
Keywords
Games, educational value, teaching university.
Palabras clave
Juegos, valor educativo, enseñanza universitaria.
* Licenciado en Matemáticas y Física. Especialista en Pedagogía e Investigación en el Aula. Docente Investigador Corporación Universitaria Americana. Estudiante de Maestría en Educación con Acentuación en la Enseñanza de las Ciencias.
** Estudiante de Ingeniería de Sistemas de la Corporación Universitaria Americana- Barranquilla- Colombia.
Artículo recibido: Agosto 20/2012 Aprobado en Octubre 11/2012
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I. INTRODUCCIÓN
Los valores educativos son un conjunto de cualidades y herramientas que ayudan positivamente
en el campo de la educación, en las cuales el juego y las actividades lúdicas se hacen dignos
de utilizarlos en cada uno de los saberes o disciplinas que a diario se les brinda a los jóvenes en
su formación integral. De igual manera, el juego visto de manera educativo, es muy importante
porque bien utilizado además de estimular el interés y la cooperación, despierta la observación,
como primer paso para entrar a mediar con la ciencia y la tecnología, coadyuvando mejor el acto
educativo en todos los niveles de formación.
Un juego es una forma de divertirnos, recrearnos sanamente y en un sentido pedagógico para
aprender y enseñar. Los juegos tradicionales tienen ese objetivo dentro de un mundo de valores
que vienen de generación en generación, practicándose en las calles, en las escuelas, en los callejones, en los patios y las aulas.
Tradicionalmente a los juegos se le ha dado el matiz de utilizarlos para cambiar la rutina en las
aulas escolares de todos los niveles de formación, sin darles y encontrarles el verdadero valor
educativo. [1], [2].
Por eso la visión y misión de la Corporación Universitaria Americana, nos invita con su lema
“formamos profesionales con sentido social” a trabajar con herramientas sociales como los juegos
tradicionales, en la implementación y contextualización para mejorar en el día a día la labor académica, y tratar de introducirlas con innovación e investigación para cambiar la idea tradicional
unidireccional que se tiene de los juegos, sin que pierdan su esencia. [3], [4].
En Colombia y en especial la Región Caribe, se conserva mucho la práctica de juegos tradicionales encontrándose en ellos una oportunidad para aprender y enseñar, y por qué no la necesidad
de investigarlos, descubrir sus verdaderos valores educativos, llevarlos también al campo de la
virtualidad y la globalidad, utilizándolos específicamente para la enseñanza universitaria de los
cálculos, la física y el modelamiento, donde es una excelente herramienta pedagógica para implementarla en muchas de las direcciones de la Ingeniería de Sistemas.
Modelar los juegos tradicionales como la cuarta, el tejo, el tuzo, el yimi, el siglo, la bolita de uña,
entre otros, en las universidades es una gran alternativa, un producto del ingeniero de sistemas,
que incluyendo la virtualidad, crearía o modelaría a estos en el mundo de las simulaciones o un
videojuegos, en un software accesible para todos, incluso donde no nos conozcan. Sin descartar
la posibilidad que se puede establecer con la gran cantidad de teorías pedagogías afines que puede
generar la práctica como estrategias pedagógicas y no como la utilización de estos para cambiar el
rol habitual del acto educativo.[5], [6]
La riqueza cultural y pedagógica que se encuentra detrás de estos juegos puede ser una gran oportunidad para lograr conectar varios contextos pedagógicos entre: universidad-escuela, realidad-vir| Innov.Ing.Desarro. | Vol. 1 No. 1| Págs. 65-73 | Coruniamericana Barranquilla-Medellín, Colombia | Enero-Dic. 2012 | ISSN: 2344-7559 |
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tualidad, juegos-enseñanza-aprendizaje, sociedad-academia, regionalidad-globalidad, que generaría una serie de investigaciones en cualquier ámbito universitario conjugando estos ejes. [7], [8]
La simulación, como forma de modelar es nuestra gran perspectiva y un reto moderno, que debe
surgir del seno de universidades como la nuestra que tratan de conjugar el sentido social con el
científico, reflejándose en la carrera ingeniería de sistemas y extendiéndola a otras universidades,
carreras y asignaturas afines.[9], [10] En la enseñanza del cálculo, la física y el modelamiento,
-como también en los Semilleros de Investigación- estamos emprendiendo una dirección, que planifique y verifique de manera investigativa muchas de las ideas que planteamos, además porque
la virtualidad en estos momentos históricos es de suma trascendencia y qué importante sería conjugarla para aprender esta terna temática universitaria, escondida en los juegos tradicionales, que
para nuestro artículo, estaremos enfatizando todo con el juego tradicional la cuarta, donde hemos
avanzado muchísimo.[11], [12], [13], [14]
II. ¿CÓMO IMPLEMENTAMOS EL VALOR EDUCATIVO DE LOS JUEGOS TRADICIONALES?
Investigar e implementar los valores educativos de los juegos tradicionales: la cuarta, por ejemplo,
y hacerlos virtuales en forma de simulación (o videojuego), se tiene que pensar en el desarrolla de
competencias, de habilidades, de la generación de experiencias significativas, contribuyendo a la
formación integral de jóvenes; darle un carácter cuantitativo-descriptivo, caracterizarlo y hacerlo
extensible, de manera científica y técnica, sin perder sus verdaderas raíces. [15], [16], [17]
La cuarta (o palmo en otras regiones), es un juego tradicional de
La Región Caribe Colombiana, en el cual los jugadores lanzan
monedas sobre una pared. El primer jugador lanza una moneda
contra la pared. Después el segundo jugador lanza también la
moneda sobre la pared y debe acercarse a la de su adversario
hasta una distancia máxima de una cuarta o menos, si no ocurre
esto, cede el turno al tercer jugador (si lo hay). Si la moneda
lanzada se sitúa de la otra o las otras monedas a una distancia
igual o menor que su cuarta, el adversario o los adversarios, le
deben dar el premio, que por lo general es una moneda; si es
mayor, cede el turno y así sucesivamente. El premio por lo general es la moneda en juego, de $50,
de $100, de $200 o de $500.
La cuarta (Fig. 1), es la unidad de medida máxima del juego la cuarta, equivale a la distancia existente entre el extremo del dedo pulgar extendido hasta el extremo del dedo meñique extendido de
la mano de cada jugador. Esta medida como podemos observar no es estándar, lo que significa, que
el jugador que tenga la cuarta más grande lleva la ventaja de ganar.
En las clases de Cálculo (Diferencial, Integral, Vectorial), de Física y de Modelos de Ingeniería
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de la Corporación Universitaria Americana, asignaturas que hacen parte de la estructura curricular
del Programa de Ingeniería de Sistemas en los ciclos de formación básica y profesional se forma
específicamente como integrar diferentes aspectos y ejes temáticos presentes implícitamente en
los juegos tradicionales y se induce como llevarlos a la investigación desde la perspectiva del aula
e integradora con los Semilleros de Investigación.
En el cálculo diferencial, integral y vectorial, el juego la cuarta al ser un fenómeno típico representante del movimiento en el plano y en el espacio, está sujeto a leyes de la naturaleza, por tanto la
moneda es un objeto que se mueve en el espacio, la cual debe ser representada por un vector en el
espacio, que habitualmente se describe como movimiento
en el plano, es decir en dos dimensiones. La trayectoria
descrita por cada lanzamiento de la moneda en el juego la
cuarta, es una parábola o en su defecto, una semiparábola,
que se puede modelar por una ecuación de segundo grado,
cambiando constantemente de dirección, que tiene un área
bajo una curva y un volumen, generado alrededor de un
eje, en este caso una línea recta: la pared donde fue lanzada; por ejemplo, si una moneda fue lanzada perpendicular- Fig 2. Gráfica del lanzamiento perpendimente con una velocidad inicial de 3m/s desde una altura cular de una moneda con velocidad inide 1.5m, genera una ecuación clásica de segundo grado cial de 3m/s y una altura de 1.5m
típica del movimiento parabólico, que para la las alturas Y
(posiciones de la moneda) en función del tiempo es Y=-4t2 +1.5 (1), cuya gráfica es la Fig. 2.
Así como se identifican estos temas propios de los cálculos, se puede implementar otros de manera individual, por ejemplo, se puede investigar, utilizando como eje temático en la asignatura de
cálculo diferencial, los temas de límite, máximos y mínimos, partiendo de preguntas como: Cuál
es el alcance máximo y mínimo que se consigue en el juego la cuarta? Esto genera otras preguntas
relacionadas con el límite físico del cuerpo humano (la mano), las velocidades de lanzamientos,
las capacidades de deformación de la moneda, el deterioro de la pared y el cansancio del jugador,
entre muchos más.
Para el desarrollo de los cálculos diferencial, integral y vectorial podemos identificar también
ejes temáticos paralelos, afines y complementarios, tales como medición y geometría, longitudes,
áreas y volúmenes, medición de las diferentes cuartas de los estudiantes, los alcances de cada tiro,
el área de cada moneda, los diferentes ángulos de tiro, solución de triángulos a partir de razones
trigonométricas, puntos colineales, vectores y muchos más.
En Física Newtoniana podemos observar en el juego la cuarta el desarrolla del tema central de movimiento en el plano y en el espacio (semi y parabólico), encontrándose una típica aplicación de este
fenómeno físico. En circunstancias afines con este se sitúan los temas de Impulso y Cantidad de Movimiento, que conjuntamente implican velocidades, fuerzas, colisiones, energías, aceleración de la
gravedad, masa, altura máxima, alcance, ángulo de tiro, tiempo de vuelo, rotación, entre otros, que
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podemos extenderlo a desarrollos más amplios desde el ámbito matemático, puesto que podemos
integrarlos profundamente con el cálculo diferencial, integral, vectorial y ecuaciones diferenciales.
En modelos de Ingeniería, el modelamiento toma mayor importancia porque aquí el juego adquiere
un matiz más aplicativo (los aspectos relacionados con el saber de los cálculos y la física son más
formativos) y seguir ciertas direcciones, una de las cuales es la relacionada con las simulaciones,
por ende un software, implicando un lenguaje de programación.
En los modelos de ingeniería, son muy comunes los modelos gráficos y esquemáticos, en nuestro
caso estamos utilizando los diagramas de flujo, el modelo de casos de usos y el de dominio, sin
dejar atrás los modelos matemáticos y físicos, representados por las ecuaciones.
El diagrama de flujo orientará el proceso gráfico para la construcción del algoritmo que nos inducirá para la simulación, lo cual debe estar acorde con la comprensión detallada del juego. El
modelo de casos de uso, nos ayudarán al análisis y descripción sistemática de lo que se hará y se
debe hacer, entre el usuario (jugador) y el servidor (administrador), es decir, de una manera más
amplia nos ayuda a comprender la forma como interactuarán lo externo con lo interno dentro de
la simulación. De igual manera los modelos de dominio permitirán comprender básicamente la
realidad física que debemos capturar para luego expresar en el lenguaje de simulación, en nuestro
juego: jugador, monedas, partidas, lanzamiento, pared, entre otros; estos últimos hacen parte del
Lenguaje de Modelado Unificado, UML. [18], [19].
3. ¿CÓMO MODELAMOS LOS JUEGOS TRADICIONALES?
En el caso de las universidades que se brinde la carrera de Ingeniería de Sistemas, por ejemplo,
nosotros en la Corporación Universitaria Americana de Barranquilla, se puede trabajar transversal
e interdisciplinarmente en la implementación e investigación de la terna cálculo-física-simulación.
La descripción de este trabajo abordaremos desde el siguiente enfoque:
Si asumimos que podemos hacer el modelamiento del juego la cuarta, debemos darle el carácter de
investigación explicativa-descriptiva, puesto que lo caracterizamos y analizamos, por medio de las
observaciones directas, las abstracciones y las contextualizaciones, primero desde los principios
físicos y matemáticos para luego aplicarlo en un modelo, en donde el método de la simulación, es
su mayor expectativa, que en realidad es lo que estamos realizando. [20], [21]. Modelar el juego la
cuarta es acotarlo en un sistema matemático y físico, para después poderlo amoldar a un sistema
informático de códigos, proceso fundamental para luego continuar con la simulación: un proceso
de diseño y desarrollo, un modelo que utiliza la computadora para conformar un sistema o proceso,
orientando situaciones o experimentaciones, teniendo como finalidad comprender el sistema del
fenómeno, igualmente es útil para evaluar el mismo sistema en cuestión. [22]
4. ¿QUÉ RESULTADOS HEMOS OBTENIDO?
Al observar directamente el juego la cuarta hemos logrado delimitarlo y contextualizarlo, de ma| Innov.Ing.Desarro. | Vol. 1 No. 1| Págs. 65-73 | Coruniamericana Barranquilla-Medellín, Colombia | Enero-Dic. 2012 | ISSN: 2344-7559 |
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nera explicativa-descriptiva, desde los principios físicos de la mecánica y sus respectivas ecuaciones matemáticas obtenidas a partir del cálculo.
l
Para facilitar el proceso consideramos -hasta el momento- el primer toque de la moneda llamado alcance X en el suelo, no trataremos los movimientos posteriores, es decir, la moneda queda
estática cuando alcanza el suelo, tampoco tendremos en cuenta la resistencia del aire, la rotación
de la moneda y la rigurosidad de la pared) en las clases dedujimos las siguientes ecuaciones (que
se pueden reducir a una sola, bajo ciertas condiciones), acotadas en tres tipos de lanzamientos,
donde X es el alcance, Vo es la velocidad inicial, h la altura y g la aceleración de la gravedad, cos
(coseno), sen (seno) y Ø el ángulo de lanzamiento:
-Lanzamiento de la moneda perpendicularmente sobre la pared (Fig. 3). Esta jugada sucede cuando la moneda es lanzada por el jugador formado un ángulo recto contra la pared desde una altura
escogida, conduciendo a la ecuación 2 para el alcance (X):
-Lanzamiento de la moneda por debajo de la línea de perpendicularidad (Figura 4): Esta jugada
genera una trayectoria parabólica completa y es realizada por debajo de la línea de referencia
oblicua, es decir, forma un ángulo agudo. La demostración conduce a la siguiente ecuación para
el alcance (X):
-Lanzamiento de la moneda por encima de la línea de perpendicularidad (Figura 5): Este lanzamiento es un poco raro pero se observa, es una jugada de pique sutil que no genera mucho alcance,
haciéndose por encima de la línea de referencia, de igual manera formándose un ángulo agudo.
La ecuación para este alcance X es:
Fig 3. Lanzamiento perpendicular a la pared.
Fig 4. Lanzamiento por debajo de la línea de Fig 5. Lanzamiento por encima de la perpenperpendicularidad.
dicularidad.
El juego de la cuarta (el acto de la moneda) al ser un fenómeno netamente físico, un movimiento
en el espacio, debe ser descrito de esta manera, sustentado con estas ecuaciones matemáticas, las
cuales son codificadas por los estudiantes de ingeniería de sistemas en el lenguaje de programación
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C++ y más tarde en Java, debido a que los procesos con los estudiantes se dan por etapas evolutivas dentro de cada semestre. Para esta labor debemos tener muy claro el lenguaje de programación
escogido por los estudiantes o el equipo investigador (estamos ensayando primero en C++ y continuar en Java), para eso mostramos un diagrama de flujo del juego (Fig. 6) y un caso de uso (Fig. 7).
Fig 6. Un Diagrama de Flujo para el
juego La Cuarta.
Fig 7. Un caso de uso para el juego La Cuarta.
En el desarrollo integrado de la interfaz gráfica, estamos utilizando el IDE NetBeans el cual nos
brinda una interfaz gráfica agradable y fácil de manipular para el lenguaje de programación Java.
En el caso del juego la cuarta escogimos NetBeans debido a que los cursos donde se brindan estos
procesos conocían su modo de trabajo, además es multiplataforma, genera los ejecutables (jar) al
momento de la compilación, de código abierto, entre otras características de viabilidad.
El software de la simulación planteado ofrece la posibilidad de juego en un PC Servidor donde
se establece la partida y recibe cada uno de los puntos donde cae la moneda, luego envía la información pertinente a todos los equipos cliente, con el fin de dibujar en los demás paneles la
posición en donde han caído las monedas. De acuerdo a lo anterior, lo que se pretende es hacer
que la lógica esté distribuida, entre el cliente y el servidor. Podemos centralizar el juego con esta
técnica, permitiendo saber qué ha sucedido durante la partida almacenado. Como la información
permanece en un solo equipo (servidor), para tener acceso a ella solo debemos solicitarla. Gracias
a la portabilidad del lenguaje Java podemos afirmar que usamos el lenguaje como plataforma para
mostrar la simulación virtual del juego con la garantía de ejecución independientemente al entorno operacional donde se encuentre la aplicación (Fig. 8).
Fig 8. Una interfaz gráfica para los lanzamientos en el juego La Cuarta.
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5. CONCLUSIONES
Entrar a mediar procesos de formación educativa en las universidades, es poner en práctica los
referentes de cada universidad impregnados en su misión, visión, perfil del egresado y su modelo
pedagógico, acorde con emblemas como los relacionados con el sentido social, la interdisciplinariedad y transversalidad, en ambientes totalmente delimitados y contextualizados para así salir del
tradicionalismo educativo, y buscar nuevos horizontes en la trascendencia, la innovación y la investigación. [23] La cuarta y los otros juegos tradicionales es una realidad, pero la implementación
puede convertirse en una realidad educativa de gran ayuda -si se simula, por ejemplo-, convirtiéndose accesible para todo público, generando una ayuda didáctica y pedagógica, especialmente para
los procesos de formación integral del cálculo, la física y el modelamiento como los expresados
en este trabajo.
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