UNIVERSIDAD DE LOS ANDES NÚCLEO UNIVERSITARIO “RAFAEL RANGEL” DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y MATEMÁTICAS PAMPANITO, ESTADO TRUJILLO DISEÑO DE UN SOFTWARE EDUCATIVO PARA LA ENSEÑANZA DE LA LÓGICA MATEMÁTICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DEL NÚCLEO UNIVERSITARIO “RAFAEL RANGEL” ESTADO TRUJILLO. AUTOR: AVELINO FERNÁNDEZ C.I.V.-12331335 TUTOR: Prof.: ARMANDO MONTILLLA PAMPANITO, MARZO DE 2010 DEPARTAMENTO DE FISÍCA Y MATEMÁTICA ACEPTACIÓN DE TUTORÍA Yo, profesor Armando Montilla, titular de la cedula de identidad C.I.V.-3906336 adscrito al Departamento de Física y Matemáticas, por medio de la presente hago constar que en calidad de tutor asesoraré, evaluaré y coordinare el desarrollo del proyecto de Trabajo de Grado durante su etapa de desarrollo y hasta su presentación pública cuyo título es: USO DE UN SOFWARE EDUCATIVO PARA LA ENSEÑANZA DE LA LOGICA MATEMATICA DIRIGIDO A ESTUDIANTES DEL NUCLEO UNIVERSITARIO RAFAEL RANGEL EN PAMPANITO ESTADO TRUJILLO. Presentado por el bachiller: Avelino Antonio Fernández Torres C.I.V.-12331335 como requisito académico para optar al título de licenciado en educación mención Física y Matemáticas, al cual, considero reúnelos requisitos mínimos para ser sometido a la evaluación por parte del jurado que designe la Comisión de Trabajo de grado del Departamento de Física y Matemáticas. En Trujillo a los quince días del mes de Septiembre de 2009. Profesor: Armando Montilla C.I.V.-3906336 DEDICATORIA La presente investigación se la dedico a mi hija, Estephany Fernández, fuente de inspiración para la consolidación de la misma, y de espíritu de lucha y motivación para el alcance de otras metas que en lo adelante surgirán en el transcurso de mi vida, que Dios te bendiga siempre. Te quiero mucho… Avelino Fernández AGRADECIMIENTOS A Dios a la Virgen por permitirme existir y lograr con satisfacción la meta alcanzada, a mis padres, Marta y Avelino, quienes con su esfuerzo, amor y apoyo han de permitirme avanzar en la vida y convertirme en un verdadero profesional, los quiero mucho, a los Profesores y Profesoras, guías incondicionales de mi formación quienes dedicaron gran parte de su tiempo a construir mi formación académica, que Dios premie su invalorable labor, a la Universidad de los Andes, Núcleo Universitario “Rafael Rangel” por ser una casa de estudios reconocida y de inigualable valor en el estado Trujillo, al Liceo “Andrés Lomelli Rosario, por permitirme realizar mis pasantías y vivir la experiencia de catalogarme como promesa de éxito profesional, al personal de la biblioteca “Aquiles Nazoa” especialmente al Señor Pablo y Yoleydi, quienes me brindaron su humilde apoyo en la construcción del presente trabajo de investigación. A mi amigo: Juan Terán, quien con su apoyo, humildad y sin pedirme nada a cambio, logro ayudarme en muchas situaciones de trabajo que solo no las hubiere desarrollado, hoy mi logro es tuyo también Juan. Al “morocho” Accimar Delgado, otro amigo, de gran valor, de verdad mil gracias por toda tu colaboración y ayuda prestada, a la Señora Emilia, por permitirme estar en su casa y apoyarme siempre en el desarrollo de mi carrera, que Dios bendiga su apoyo y espíritu de ayuda hacia los estudiantes, a todos los compañeros de la Residencia Flor de Patria, por brindarme su apoyo, amistad y solidaridad. A todos los compañeros estudiantes de “Residencias Boconó”, por brindarme su ayuda incondicional en la realización de la presente investigación. A todas aquellas personas que de una u otra forma me brindaron su ayuda y apoyo en el trayecto de la carrera que hoy en día he logrado. INTRODUCCIÓN La enseñanza de la Matemática constituye uno de los oficios más complejos y difíciles dentro del campo de la docencia, es por ello que los docentes en éstas áreas deben ser claros y explícitos en la exposición de los temas y con los recursos apropiados para lograr una enseñanza efectiva y especialmente en el área de Lógica Matemática cuyo contenido es la base de otras estructuras matemáticas más complejas. Asimismo, cabe destacar que la enseñanza de la Matemática se ha realizado en los últimos años a través del pizarrón, tiza, lápiz, papel y guías de ejercicios, recursos que no han generado resultados satisfactorios, en cuanto a la motivación e interés respecto al aprendizaje de la Matemática por parte de los estudiantes, en tal sentido, en la actualidad existen adicionalmente recursos tecnológicos de gran utilidad que aunados a los ya mencionados proporcionarán en el alumnado un aprendizaje efectivo, de tal manera que los estudiantes se sientan mayormente motivados en el aprendizaje de la Matemática. En el mismo orden de ideas, se encuentra el software educativo que es un software contentivo de las tablas de la verdad para las distintas formas compuestas de proposiciones, además de las Leyes de las equivalencias lógicas e implicaciones lógicas y de la Teoría de conjuntos donde se pueden visualizar con detalle su estructura y forma, de esa manera, el estudiante pueda comprender y familiarizarse con los contenidos exigidos para la resolución de los problemas de Lógica Matemática. Por otra parte, el presente proyecto se organiza en tres capítulos, en el capítulo I se especifica el Planteamiento del Problema, los objetivos del proyecto y su justificación, en el capítulo II se plantean los antecedentes, bases teóricas y legales y por último en el capítulo III se señala la metodología, señalando el tipo y diseño de la investigación, fases de la investigación, técnicas e instrumentos de recolección de datos y eficacia de los instrumentos. En virtud de lo expuesto, el proyecto sobre la base de acción práctica a de desarrollarse en tres fases: Diagnóstico, diseño y ejecución, tiene como propósito ofrecer el uso de un software educativo para el aprendizaje de la Lógica Matemática a estudiantes de la carrera de educación en el Núcleo Universitario Rafael Rangel ubicado en Pampanito Estado Trujillo. Así pues, el programa educativo, tiene el propósito de facilitar a los estudiantes el uso de los contenidos lógicos fundamentales: Tablas de la verdad, equivalencias e implicaciones lógicas, de manera que el aprendizaje de los contenidos se efectué de forma dinámica, concreta y significativa, lo cual se fundamenta en los importantes trabajo de Piaget, Bruner, Vigotsky y Ausubel, enfatizando que el aprendizaje es un proceso de pensamientos, de visualización de ejemplos y de construcción de los argumentos lógicos por parte de los estudiantes, En tal sentido, Piaget propone el uso del principio de reciprocidad, adecuado para estudiantes entre 17 y 20 años de edad el cual, se refiere a la abstracción sobre conocimientos concretos en un sentido y en sentido inverso, herramienta útil en el desarrollo y solución de la gran mayoría de los problemas de Lógica Matemática, Atendiendo a estas consideraciones, el presente proyecto sugiere la implementación del programa educativo como recurso adicional para el aprendizaje de la Lógica Matemática, el cual se fundamenta en una estructura basada en contenidos de carácter académico y como instrumento interactivo de aprendizaje para los estudiantes del segundo semestre de la carrera de educación en el Núcleo Universitario Rafael Rangel. Finalmente, se espera que los estudiantes efectúen el uso del programa educativo, de tal forma que puedan familiarizarse con todas sus herramientas y principios lógicos, los cuales sin duda serán motivo de estudio durante el curso de lógica de su carrera, y además que el mencionado programa pueda servir a futuras generaciones y que también sirva de base para la construcción de programas afines en el futuro ya que la educación actual está requiriendo constantemente nuevos y mejores cambios para el bienestar de la sociedad y del mundo donde nos desenvolvemos. INDICE Pag. CAPITULO I I. EL PROBLEMA 9 Planteamiento del Problema 9 Objetivos de la investigación 16 Justificación e importancia de la investigación 17 II. MARCO TEÓRICO Antecedentes de la investigación 20 Bases Teóricas 24 Bases Legales 39 III. MARCO METODOLÓGICO Tipo y diseño de la investigación 42 Fases de la investigación 43 Población y muestra 44 Tecnicas e instrumentos de recolección de datos 45 Validación del instrumento 46 IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS Presentación y análisis de resultados V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 47 Conclusiones 59 Recomendaciones 60 Definición Términos basicos 62 Bibliografía 64 Anexos 67 CAPITULO I 9 EL PROBLEMA PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El conocimiento de los procesos lógicos es fundamental en el individuo para enfrentar las actividades diarias dentro de su acción social, de allí que surgen diversos intentos de sistematizar la lógica de manera que pueda ser tratada como una ciencia que auxilie a las diversas actividades propias del ser humano. Sin Embargo, se observa mucha deficiencia de éstos conocimientos lógicos por parte de los estudiantes, lo cual se traduce en una dificultad para el aprendizaje de las distintas áreas del conocimiento. De acuerdo con esto, se trata de desarrollar un material de apoyo que permita al alumno adquirir éstos conocimientos de lógica de una manera sencilla y eficaz. La educación desde mi punto de vista, es un proceso sistemático donde existe un intercambio de ideas y conocimientos de unas personas con respecto a otras, con el fin de que se adquieran habilidades y destrezas tanto intelectuales como del tipo motoras de modo que se puedan desarrollar determinadas tareas o acciones. Como existen diversas áreas del conocimiento humano en el mundo, cada una de ellos requiere una técnica o aplicación en particular, es por ello que deben establecerse estrategias y métodos de enseñanza -aprendizaje efectivos para lograr en los estudiantes un aprendizaje óptimo que sirva de base para lograr otros niveles de conocimiento encaminados especialización en las diversas áreas con la mayor calidad técnica y humana posible. De acuerdo a Altuve 2007. “La educación es una de las ciencias más innovadoras en el mundo con implementación de técnicas del tipo psicológico con el fin de desarrollar el pensamiento humano para el bienestar de las sociedades.”Pues desde hace tiempos antiguos para los griegos las formas 10 concretas y su maravillosa estela de su singular genio tuvieron una manifestación y nos dejaron en sus legados las corrientes perennes de su filosofía y las bases teóricas de toda la ciencia de la enseñanza y del desarrollo del pensamiento matemático. Así pues, dentro de nuestro país las distintas universidades autónomas y experimentales y en especial la Universidad de los Andes (ULA), han venido desarrollando el conocimiento de la enseñanza de la matemática con el apoyo de diversas universidades de todo el mundo enviando los profesores correspondientes a efectuar sus postgrados y doctorados en las más ilustres y experimentadas universidades alrededor del mundo cuyo fruto se ha manifestado en el desarrollo progresivo a nivel tecnológico, económico , social y cultural de nuestro país. Cabe destacar que en nuestro país, la mayoría de los niñas y niños en la mayoría de los casos no muestran interés hacia el aprendizaje de la matemática, es por ello que desde la temprana edad se deben desarrollar técnicas de enseñanza-aprendizaje eficaces que estimulen a los niños y jóvenes al aprendizaje de esta área del conocimiento que es fundamental incluso para otras ciencias exactas, por ejemplo como auxiliar de la Física. Es de hacer notar que las dificultades para la comprensión de la matemática son principalmente las referidas a las técnicas inapropiadas de los docentes en esta área o quizás al desconocimiento de las mismas o a la falta de instrumentos adecuados para su enseñanza. De la misma manera, García 2008, indica que incluso algunas universidades no poseen la estructura tecnológica básica para el desarrollo de técnicas de la enseñanza de la matemática y el aprendizaje significativo de la misma, por su parte los estudiantes se tornan apáticos para el estudio de tales ciencias exactas. 11 Por otro lado, los docentes en las universidades también enfrentan el problema que arrastran los estudiantes durante su educación secundaria, donde las técnicas e instrumentos de la enseñanza de la matemática no son innovadoras y los recursos suministrados a tales instituciones son casi nulos y obsoletos debido a la falta de dotación de esas instituciones educativas. En tal sentido, en nuestra ilustre Universidad de Los Andes y en particular en nuestro Núcleo Universitario “Rafael Rangel”, a partir de la cátedra de Introducción a la Matemática, cuyo contenido programático se corresponde a un repaso del Calculo elemental y luego en el segundo semestre se imparte la asignatura de Lógica Matemática cuyo contenido académico es la base para el estudio de otras cátedras de mayor nivel de complejidad, vale decir, el cálculo Proposicional y la Teoría de conjuntos examinándose el concepto de proposición, su valor lógico, los distintos tipos de proposiciones, las equivalencias lógicas e implicaciones lógicas como también las proposiciones universales y de la teoría de conjuntos como lo son los distintos tipos de conjuntos, conjunto vacio, subconjunto, producto cartesiano y otros, sus propiedades y las operaciones binarias entre conjuntos, unión, intersección, entre otras. Se considera de importancia el estudio de la Lógica Matemática debido a su múltiple aplicación tanto en el Cálculo Matemático como en otras ciencias del saber humano, Así Jorge Sáenz (1985) “La define como una disciplina que se ocupa de los principios generales del razonamiento, entre otras cosas, ella nos proporciona técnicas para determinar cuando un razonamiento es válido” Los razonamientos lógicos son usados en todos los campos del quehacer humano, en particular, en las matemáticas nos sirven para probar teoremas, en la ciencia de la computación para verificar si los programas son correctos. Por su parte, Pachano (2009) “Propone que los docentes deben implementar estrategias que estimulen a los estudiantes a la creatividad y a la inventiva que permita en ellos establecer un aprendizaje significativo y valioso para su desarrollo 12 intelectual.” Sin embargo, como es del conocimiento de la mayoría de los docentes el estudio de las matemáticas en casi todas las universidades del país se ha visto frustrado por parte de la gran masa de los estudiantes reflejándose esto en el hecho de que las asignaturas con contenido de calculo, tienen las más bajas calificaciones comparadas con otras asignaturas de contenido meramente teórico y además, por si fuera poco, trayendo como consecuencia, la carrera de Matemáticas una de las menos solicitadas. Frente a este problema, los pocos docentes en matemática, nos hemos visto en la necesidad de implantar nuevas e innovadoras técnicas capaces de crear en los estudiantes una visión más amplia y atractiva para el estudio de la matemática, en especial, la Lógica Matemática, de ésta manera, poder incorporar la tecnología a la enseñanza-aprendizaje como un medio innovador y efectivo para tal fin. Como es de costumbre en las instituciones de nivel superior, el profesor enseña lo indicado en los programas correspondientes para cada asignatura, hecho que aunque es lo correcto y lo legal no proporciona un estimulo acorde a nuestras realidades, donde hay estudiantes con poco conocimiento base para un aprendizaje interactivo y de calidad. Como es sabido, en la actualidad nuestro desarrollo tecnológico no solo coadyuva en la construcción de maquinas o en facilitar el desarrollo de las operaciones que implican cálculo, sino también se poder establecer un proceso educativo con herramientas interactivas tecnológicas propias de la computación aplicadas al proceso de enseñanza -aprendizaje. Aunque se ha intentado incorporar diversos programas al proceso educativo, estos no se han aprovechado al máximo debido a la poca manipulación y conocimiento por parte de los docentes de los diferentes programas computacionales, así lo indica Sarmiento (2008) “La problemática de una enseñanza de calidad se debe a que no se logra enmarcar el conocimiento básico 13 con la realidad social, económica y cultural dentro de un campo científico y tecnológico.” Entre tanto, los programas para la enseñanza de la Lógica Matemática; persiguen no solo que el estudiante aprenda un determinado problema de razonamiento sino también se sienta motivado e incluso genere la incorporación de otras personas al aprendizaje de la Lógica Matemática de tal forma que, le parezca un juego interactivo en el computador. En el mismo orden de ideas y en virtud del auge que ha tenido el desarrollo tecnológico, el software educativo en lo que a la enseñanza se refiere ha ido ganando espacio como una herramienta innovadora capaz de cambiar los paradigmas educativos, refiriéndose al respecto Angulo (2004) define al software educativo como “Un programa computarizado que modula diseños instruccionales.” Asimismo, en el mercado electrónico actual los programas que existen hoy mercado en sus distintas formas y presentaciones pues se habla de bibliotecas virtuales, libros electrónicos, clases virtuales, entre otros programas. Con base a las ideas planteadas, este software educativo que se propone para la enseñanza de la Lógica Matemática, es una estrategia innovadora que contribuirá al estudio de tal asignatura en el Núcleo Universitario Rafael Rangel para ser usado tanto por docentes como estudiantes, pues estas circunstancias del mercado tecnológico y de la vida moderna actual como de la popularidad de los programas computacionales los estudiantes podrán utilizarlos una y otra vez de manera que se familiaricen lo suficiente con los contenidos ya que esto es una forma de aprendizaje y una manera de recordar la información. Atendiendo a estas consideraciones y por ser el área de matemáticas esencial en todas las etapas y modalidades de educación en nuestro país, surge la necesidad de su enseñanza adaptada a los nuevas e innovadoras técnicas de enseñanza de los programas computacionales. Cabe destacar que la Lógica está estrechamente ligada, con la forma de pensamiento lógico del ser humano, así 14 hoy en día la misma relación la tiene la tecnología cuyo progreso y uso ha facilitado el desarrollo actual de la humanidad, no obstante algunas veces para el bien y otras veces para el mal. Visto de las prospectivas expuestas, se propone el Software Educativo, un programa computacional contentivo de los contenidos de Calculo Proposicional y los Elementos de la Teoría de Conjuntos que permitirá a los estudiantes, entre otras cosas, cual ley lógica utilizar, crear formas proposicionales equivalentes, además, podrá ofrecer un uso adecuado de las leyes del Algebra de Conjuntos y efectuar operaciones entre los mismos. Por lo demás, la presentación del software educativo es una forma activa y de fácil uso para que los estudiantes puedan poner en práctica el razonamiento lógico, de tal manera que les sirva de base para las demostración de teoremas por ejemplo, de equivalencias lógicas, en la demostración de equivalencias entre conjuntos, donde siempre puedan utilizar el principio de reciprocidad de Piaget al usar dicho programa que sin duda, activa plenamente el mencionado principio cognoscitivo puesto que es más rápido en el computador la presentación de las diversas leyes tanto del Algebra de proposiciones como del Algebra de conjuntos para interactuar con ellas o para emplearlas en la resolución de un determinado problema. Una vez hecho esto, los recursos y estrategias propuestas hasta ahora podrán crear un aprendizaje significativo puesto que el área de la computación se ha proliferado hasta en los rincones más remotos del mundo y ha tenido un gran uso, es por ello que los estudiantes al utilizar el Software Educativo; lo verán como una herramienta atractivo de trabajo y estudio. 15 INTERROGANTES DE LA INVESTIGACIÓN: ¿El uso de un software educativo podrá lograr un proceso de enseñanza aprendizaje de la Lógica Matemática en los estudiantes del segundo semestre de la carrera de educación en el Núcleo Universitario Rafael Rangel? Sistematización de la interrogante de la investigación: 1. ¿Cuáles son los conocimientos que poseen los estudiantes de educación sobre la Lógica Matemática atendiendo a la descripción del programa del Núcleo Universitario Rafael Rangel? 2. ¿Qué condiciones pedagógicas debe considerar el docente para la implementación de software educativo para la enseñanza de la Lógica Matemática? 3. ¿Qué estrategias se emplean para que el Software Educativo sea efectivo para la enseñanza de la Lógica Matemática en el segundo semestre de la carrera de educación? 4. ¿Cuáles serán las virtudes y los beneficios del software educativo para la enseñanza de la Lógica Matemática del segundo semestre de la carrera de educación en el NURR. 5. ¿Cuáles serán las limitaciones del Software Educativo para la enseñanza de la Lógica para estudiantes del segundo semestre de la carrera e educación en el NURR. 16 OBJETIVO GENERAL: Diseñar un software interactivo para estudiantes del segundo semestre en la carrera de educación contentivo de los temas de Lógica Proposicional y Teoría de conjuntos dentro de los programas que se imparten en el Núcleo Universitario Rafael Rangel. OBJETIVOS ESPECIFICOS: -Hacer comprender la importancia de la Lógica Matemática como parte del desarrollo intelectual e integral del ser humano. -Implementar el recurso lógico como una herramienta par el mejoramiento de enseñanza-aprendizaje de las ciencias en general. -Diseñar planes para resolver ejercicios y ejemplos en las clases de Lógica Matemática. -Orientar sobre la aplicación de la Lógica en las ciencias de las Matemáticas y Física. 17 JUSTIFICACIÓN Los avances de la tecnología vale decir el desarrollo de programas y redes de telecomunicaciones ha sentado las bases para mejorar la calidad humana desde el punto de vista científico, social económico y hasta político. Resulta así interesante el empleo de dicha tecnología en el proceso de enseñanza aprendizaje, al mismo tiempo promover investigaciones y realizar acciones donde se puedan utilizar los programas computacionales en el campo de la educación ya que éste requiere de constantes innovaciones y nuevas técnicas pedagógicas efectivas. La enseñanza de la Lógica Matemática, constituye un proceso sistemático que requiere el empleo de los razonamientos validos y el pensamiento lógico, ya que a diario se nos presentan situaciones engañosas donde se requiere un razonamiento válido. Sobre la base de las ideas expuestas, es necesario realizar investigaciones y propuestas donde se facilite la enseñanza de la Lógica Matemática, es por ello que se justifica otras alternativas y medios que contribuyan al desarrollo de las técnicas de enseñanza empleando la tecnología actual, así lo señala la Ley Orgánica de Educación (2009) en su artículo 3 que establece que: “ Se consideran como valores fundamentales: El respeto a la vida, el amor a la fraternidad, la convivencia armónica en el marco de la solidaridad, la corresponsabilidad, la cooperación, la tolerancia y la valoración del bien común, la valoración del bien social y ética del trabajo, el respeto a la diversidad propia de los diferentes grupos humanos. Igualmente se establece que la educación es pública y social, obligatoria, gratuita, de calidad, de carácter laico, integral, permanente, con pertinencia social, creativa, artística, innovadora, crítica, pluricultural, multiétnica, intercultural y plurilingüe. 18 De hecho; se propone el establecimiento de un software educativo para la enseñanza de la Lógica Matemática, el cual se considera un método novedoso, pues en la actualidad, la incorporación de técnicas de enseñanza computacionales contribuyen al mejoramiento del aprendizaje, especialmente para los estudiantes del segundo semestre de la carrea de educación del NURR, con el propósito de que éstos valoren y comprendan la importancia del pensamiento lógico y que éste sirva como base al estudio de otras asignaturas de mayor grado dificultad. En fin, lo que se quiere es llevar una propuesta innovadora capaz de crear motivación en la gran mayoría de los estudiantes de la carrera de educación, pero también que sirva de instrumento al conjunto de profesores pues se crea adaptado a ciertas leyes de la Psicología del aprendizaje, como el principio de reciprocidad de Piaget; porque sin esas leyes no tendría éxito ningún programa educativo. DELIMITACIÓN El programa de Lógica Matemática para estudiantes del segundo semestre de la carrera de educación del Núcleo Universitario Rafael Rangel comprende el siguiente contenido: Unidad I Calculo Proposicional Unidad II Elementos de la Teoría de Conjuntos Unidad III Relaciones en uno o dos conjuntos 19 Unidad IV Funciones Unidad V Teoría Combinatoria Unidad VI Elementos de la Teoría de Probabilidad Sin embargo, el Software Educativo, está dirigido al aprendizaje de las dos primeras unidades del programa de Lógica Matemática, es decir, Cálculo Proposicional y los Elementos de La Teoría de conjuntos pues son la base para las restantes unidades del programa académico en el NURR. Al mismo tiempo, la investigación esta conducida para los estudiantes del segundo semestre de la carrera de educación en el periodo B-2009 del Núcleo Universitario Rafael Rangel en Pampanito, estado Trujillo. Finalmente, la enseñanza de la Lógica Matemática requiere un estudio de alto nivel pues su aplicación se lleva a cabo en casi todas las ciencias del conocimiento humano y en especial el área creación de sus de computación ya que para la programas se exige como requisito indispensable el razonamiento lógico de las funciones que pueda ejecutar dicho programa, ahora bien, para la enseñanza de la Lógica en el sistema educativo universitario sería ideal un Software Educativo puesto que permitiría el acceso a muchos estudiantes y profesores al aprendizaje mediante una herramienta de uso común como lo es el computador. 20 CAPITULO II 21 MARCO TEÓRICO Antecedentes: Con base a la aplicación de los programas computacionales y su utilidad práctica, no se escatimaron esfuerzos en emplearlos en el campo de la educación, por ello surge la idea un software educativo para la enseñanza de la Lógica Matemática para los estudiantes de la carrera de educación mención: física y Matemáticas en el Núcleo Universitario Rafael Rangel, pues como es una asignatura de carácter eminentemente práctico, sería ideal enmarcar su contenido programático dentro de un software educativo para complementar su enseñanza. Así pues la ciencia de la computación, se apoya en la Lógica Proposicional como base para la elaboración de sus programas usando a 0 y 1, como los posibles valores lógicos de las proposiciones, como es sabido, en computación, éstos valores tienen ya un nombre muy conocido “bits”. En cuanto a lo que se refiere a la teoría de conjuntos ocupa un lugar privilegiado en las ramas de las Matemáticas debido a que ésta ciencia hace uso frecuente de los diferentes tipos de conjuntos y como éstos se relacionan con otros temas en el ámbito de las Matemáticas. En tal sentido, Luis Paredes (1998) señala que “La incidencia de los desarrollos tecnológicos en el proceso de enseñanza-aprendizaje ha sido revolucionario históricamente, ello se ha evidenciado en la última década del siglo XX. En consecuencia, los procesos de enseñanza aprendizaje en los distintos niveles de formación de estudiantes deben responder a las nuevas tecnologías mediante instrumentos innovadores.” 22 Los desarrollos en redes de computadoras, ofrecen una amplia gama de posibilidades en términos de crecimiento y expansión del conocimiento y del proceso de enseñanza- aprendizaje, pero también muchos problemas derivados de la recuperación y obtención de los contenidos informáticos almacenados, en los cuales, el usuario está interesado. Desde este punto de vista, un ambiente en redes podría jugar un rol muy importante en ese proceso de enseñanzaaprendizaje. La aparición de las redes de computadoras hace factible su utilización en entornos avanzados de enseñanza para ofrecer a los estudiantes las principales ventajas que poseen las herramientas de hipertexto e hipermedios a través de Internet en su formación. Atendiendo a lo indicado por el autor mencionado, cabe destacar, que en vista del desarrollo tecnológico actual a nivel mundial, éste ha de repercutir directamente en el campo de la docencia de allí su uso y aplicación en casi todas las tareas escolares por los profesores y estudiantes en todas las modalidades del Sistema Educativo Venezolano. Por lo anteriormente expresado, Miquelena, Sangrois y Coello (2002) citado por Valderrama (2008) presentaron un trabajo sobre un software educativo GEOTRAS, una herramienta multimedia de apoyo docente para el proceso de enseñanza de contenidos geométricos, cuyo objetivo fundamental fue desarrollar un software educativo como herramienta de apoyo docente dirigido a estudiantes de secundaria, enmarcado en la modalidad de Proyecto Factible Especial, Basado en una investigación descriptiva y documental, la cual tuvo como muestra una masa de 69 estudiantes y 7 docentes. En relación con las aplicaciones del software educativo, en lo que se refiere a lo estipulado por los profesores antes mencionados en el párrafo anterior, se puede asumir que el software educativo es un recurso adicional necesario para el éxito en las actividades académicas, de ahí que se hace necesario incorporar dicho 23 recurso para el uso de los estudiantes y profesores en un curso de Lógica Matemática. Igualmente, Luis Paredes (1998) expresa que: “ La proliferación de computadoras y redes de computadoras a nivel mundial en los centros de enseñanza a nivel superior, específicamente han creado un gran sistema de información global donde es posible ir a la caza de una gran cantidad de información almacenada y en constante crecimiento, lo cual, representa una situación desventajosa para los usuarios sin herramientas de búsqueda adecuadas ni experiencia, lleva asociado un sentido de confusión o desorientación en el navegar por el ciberespacio lo que conduce generalmente a la pérdida de recursos y tiempo.” Estudios sicopedagógicos en el campo de la educación parecen indicar que los estudiantes pueden aprender mejor mediante la gestión, manipulación y organización de la información por sí mismos. La tecnología, especialmente las redes de computación, multimedios, pueden mejorar el proceso de enseñanzaaprendizaje solo en el caso de ser utilizados de manera eficiente, para ello tanto los profesores como los alumnos deben desarrollar materiales apropiados de aprendizaje e inscribirlos en los paradigmas que orientan los nuevos modelos educativos. Por eso la participación de los alumnos en la realización de actividades que los involucren de manera directa en sus necesidades y expectativas conlleva a un aprendizaje significativo mediante el uso de recursos apropiados y diseñados adecuadamente para el aprendizaje de la Lógica Matemática en el Núcleo Universitario Rafael Rangel. Por consiguiente, éste estudio se enfoca exclusivamente a los programas de software para el uso de la enseñanza de las Matemáticas, especialmente en lo que se refiere al uso de recursos tecnológicos del más alto nivel, como lo es el Software Educativo cuyo objetivo primordial es lograr que el estudiantado de la 24 carrera de educación tenga un recurso didáctico adicional para el aprendizaje de la Lógica Matemática pues ésta ciencia se constituye la base fundamental para el estudio de otras ramas de las Matemáticas como lo son: Álgebra, Cálculo, Análisis Matemático y además de otras ciencias como de la misma computación. 25 BASES TEÓRICAS Es importante señalar que para fundamentar el trabajo de investigación respecto a las variables de estudio es de importancia hacer resaltar ciertos aspectos tales como: Enfoques del aprendizaje significativo, nuevas tecnologías aplicadas al campo de la educación, software educativo. Enfoques del aprendizaje significativo: El aprendizaje significativo consiste en el aprendizaje descubierto por el estudiante, es decir, aquel aprendizaje adquirido por el descubrimiento propio sobre la base de conocimientos ya adquiridos. De igual manera Ausubel lo define citado por Figueroa (2009) y plantea que: “El aprendizaje es un proceso de “insights” o estructuras significativas, se identifica con conocer definido como comprensión del significado, de ahí que cuando existe una vacilación o duda en el aprendizaje no se ha comprendido plenamente.” La formación y desarrollo de la estructura cognitiva depende del modo como percibe una persona los aspectos psicológicos del mundo personal, físico y social, las motivaciones incluso, dependen de la estructura cognitiva y el cambio de motivación implica un cambio de estructura cognitiva por medio del aprendizaje se producen los cambios de insights o comprensión interna de la situación y su significado. En relación con las implicaciones, el aprendizaje significativo lo obtiene el estudiante mediante un análisis, comprensión y síntesis de los conceptos estudiados contrastándolos con otros ya existentes en su ámbito de su conocimiento, por otra parte, el aprendizaje significativo tiene excelentes ventajas en el campo de la educación, entre ellas: Se torna de permanecer en la estructura 26 cognoscitiva de forma duradera, a diferencia del aprendizaje memorístico que tiende a olvidarse rápidamente, además el aprendizaje significativo es activo, esto significa que depende de la asimilación de las actividades de aprendizaje, pues si éstas no se comprenden evidentemente no hay una nueve información que tenga utilidad para el estudiante. Del mismo modo, el aprendizaje significativo es personal de tal manera que cada estudiante genera sus propias ideas y así se facilita la iniciativa y la creatividad, retomando las ideas expuestas por Ausubel citado por (Moreno 2008) sostiene que la estructura cognitiva de una persona es el factor que decide acerca de la significación del material nuevo y de su adquisición y retención las idas nuevas solo pueden aprenderse y retenerse útilmente si se refieren a conceptos o proposiciones ya disponibles que proporcionan las anclas conceptuales. Asimismo, la potenciación de la estructura cognitiva del alumno facilita la adquisición y retención de los conocimientos nuevos si el nuevo material entra en fuerte conflicto con la estructura cognitiva existente si no se conecta con ella, la información no puede ser incorporada ni retenida. El alumno debe reflexionar activamente sobre el material nuevo, pensando en los enlaces y semejanzas y reconciliando diferencias o discrepancias con la información existente. Cabe destacar, el aprendizaje significativo dentro de la concepción de Ausubel es importante el concepto de estructura cognitiva que se define como construcciones hipotéticas, es decir, entidades supuestamente hipotéticas que tanto deben explicar la unidad, cierre y homogeneidad individual, como las semejanzas y coincidencias de determinados modos de comportamiento. Por tanto se trata de un aprendizaje para desarrollar la actitud crítica y la capacidad de toma de decisiones. En cuanto a los procesos para que el aprendizaje significativo sea eficaz se deben cumplir las etapas de: Asimilación, Reflexión e Inteorización. 27 Al respecto Ausubel citado por (Moreno 2008) La asimilación consiste en la capacidad del individuo para interpretar la información y ajustarla de modo que resulte congruente con la estructura cognitiva actual. La etapa de la reflexión es un proceso donde se incorpora de manea consciente y responsable los conceptos, hechos, situaciones y experiencias. La etapa de la inteorización comprende todos los procesos que ocurren en nuestro interior (Procesos cognitivos, esquemas de conocimientos, procesos meta cognitivos, afectivos, morales, motivacionales, etc. Resulta asimismo interesante, que el aprendizaje significativo se facilita con la utilización de organizadores previos (Moreno 2008)” los define como los conceptos o ideas iníciales presentados como marcos de referencia de los nuevos conceptos y nuevas relaciones.” De esta manera, los organizadores previos se convierten en puentes cognitivos entre los nuevos contenidos y la estructura cognitiva del alumno que permita un aprendizaje eficaz. Por su parte, la educación y el desarrollo son dos fenómenos diferentes, pero muy relacionados, son dos caras de una misma moneda, son dos procesos que coexisten en una relación muy compleja y dinámica que se da desde el primer día de vida entre la mamá y el niño y probablemente antes de nacer y que se constituyen uno para el otro. En la teoría del aprendizaje de Lev Vigotsky, la concepción que éste psicólogo maneja sobre la existencia d la sociedad, vivir y compartir con otros, es fuente y condición del desarrollo de los procesos psicológicos superiores, distintos y comunes al hombre. Así, (Rodríguez 2007) define el aprendizaje cooperativo como un modelo d aprendizaje contemporáneo fundamentado sobre la base de las teorías del desarrollo organizacional, la motivación, el desarrollo cognitivo, así como el desarrollo de la personalidad y la formación de grupos cooperativos. 28 Por tal motivo Vigotsky estableció la ley que plantea que la educación dirige el desarrollo y para lo cual infirió dos tipos de desarrollo: El desarrollo alcanzado y el desarrollo potencial, el primero se refiere a lo que el sujeto es capaz de saber y hacer solo y que muestra su nivel actual de conocimiento y el segundo hace referencia a lo que el individuo no es capaz de hacer por sí mismo, no obstante, es posible que lo haga con ayuda de otro, lo que muestra su nivel potencial. En cada situación de aprendizaje, o para cada cosa que se quiera aprender, ya sean conocimientos, habilidades, actitudes y valores, bien en la escuela o fuera de ella existe una distancia entre el nivel de desarrollo próximo o potencial. En la medida en que el sujeto se mueva de su nivel real actual, a uno posible potencial inmediato, hay adquisición de conocimientos, apropiación de habilidades e incorporación de actitudes y valores y por tanto, educación y desarrollo. La educación es así mover o moverse de un nivel actual a otro deseado, en una espiral ascendente, y el proceso que tiene lugar es el aprendizaje, claro que para ello se requiere de relaciones interpersonales, comunicación y dialogo que favorezcan la interacción entre el sujeto que aprende y el objeto de conocimiento a través de un mediador que ofrece las orientaciones, sugerencias y ayudas necesarias dado el nivel real de desarrollo del sujeto y el objetivo a alcanzarse. Así Lev Vigotsky define el proceso de internalización como llevar dentro lo que está afuera, aunque no es simple como puede pensarse, no está libre de contingencias y factores de diferentes tipos que viabilizan o bien obstaculizan dicho proceso, entre ellos: 1. La actitud del sujeto, de la persona que aprende en relación con el objeto de conocimiento. 2. La preparación del mediador, su capacidad para identificar el nivel real de desarrollo y estimular para el logro de un nivel potencial posible. 3. La programación de orientaciones y niveles de ayuda precisas. 29 4. La creación de situaciones de aprendizajes grupales y de cooperación donde la interacción social, la comunicación, el diálogo y la internalización. 5. La reflexión individual y colectiva sobre los procesos y resultados (Meta cognición) y sobre todo su aplicación y transferencia. En tal sentido, la idea para los estudiantes es que los procesos d comunicación y socialización forman parte esencial en su aprendizaje integral, pues solo se aprende, pero más aún lo constituye el aprendizaje obtenido mediante la interacción con otros. Por otro lado, Bruner citado de Núñez (2007), señala que además de un aprendizaje cooperativo es necesario que el estudiante descubra los conceptos e ideas pertinentes a sus cátedras de estudio, por lo que sugiere que: 1. El estudiante adquiere conocimiento cuando lo descubre por si mismo o por su propio discernimiento. 2. El significado es el producto exclusivo del descubrimiento creativo. 3. La capacidad para resolver problemas es la meta principal de la educación, para ello es razonable utilizar métodos científicos de investigación. 4. El entrenamiento para el descubrimiento de la información es más significativo que la enseñanza de la materia de estudio. 5. Cada estudiante debería ser un pensador creativo y crítico, y no solo un estudiante receptor pasivo de información. 6. La información obtenida por descubrimiento es una fuente primaria de motivación intrínseca, es decir, quien emplee el descubrimiento como técnica de estudio se verá motivado en la necesidad de ganar prestigio y gloria dentro de su entorno. 30 7. El aprendizaje por descubrimiento asegura la conservación del recuerdo de la información en estudio. 8. La información o material más adecuado para el desarrollo del programa de estudio. Como complemento, el docente debe tomar en cuenta las condiciones anteriores y además combinarlas para lograr ese aprendizaje significativo que se desea los estudiantes puedan emplear en sus labores, pues de eso va a depender de cómo el docente se ajuste a los requerimientos expresados por los psicólogos quienes a través de sus investigaciones han perfeccionado el modo de adquirir conocimientos por parte de los estudiantes. De acuerdo a Perdomo (2008) los docentes se ajustan a varias categorías mencionadas a continuación: Docente transmisor: Se caracteriza por ser un docente que solo comunica información a los estudiantes con poca participación de los mismos. Docente tecnológico: Es aquel docente que en la mayoría de sus clases utiliza recursos tecnológicos como medios de enseñanza-aprendizaje, valen decir: Videos, video-been, retroproyector, etc. Pero utiliza muy poco el pizarrón y no da poca participación a los estudiantes en sus clases. La autora mencionada señala que el aprendizaje significativo es una forma de lograr en los estudiantes el desarrollo intelectual bien sea en su etapa de adolescencia o en su etapa de adultez, utilizando estrategias tales como: Organizador previo, poniendo ejemplos y no ejemplos de aspectos del tema de estudio, usando preguntas intrigantes tales como ¿El por qué de un Hecho? Entre otras, sin embargo, el docente también cumple un rol esencial en ese proceso de enseñanza, esto es, un ente mediador activo entre el sujeto de estudio y la información que aquel debería manejar, por esa razón, y en aras de fortalecer el proceso educativo se hace énfasis en que el docente debe 31 tener en cuenta ciertos principios a seguir en la ejecución de sus actividades, éstos son: -El seguimiento de los principios que se deben cumplir para la planificación de una clase en específico. -Los recursos didácticos a utilizar por los estudiantes ya que forman parte esencial en el proceso de enseñanza. -El acondicionamiento del ambiente de aprendizaje. -Las normas internas dentro del aula de clase. Docente Artesano: Este tipo de docente se desempeña en sus clases manifestando en cierta forma una planificación de clase un tanto inefectiva, permite la participación en clases a los estudiantes y por ende les otorga mayor autonomía en el aula. Docente descubridor: Aquel que induce a sus estudiantes al proceso de investigación, donde los estudiantes elaboran proyectos y exponen sus ideas a los demás compañeros. Docente constructor: El docente constructor planifica adecuadamente sus clases, concede el derecho a los estudiantes a decidir cómo serán evaluados en sus clases, utiliza diversos recursos, otorga una participación verbal individualizada a sus estudiantes y por último, permite el trabajo grupal. Por consiguiente, el docente de hoy en día, debe combinar los mejores medios para lograr un aprendizaje efectivo, debe tener en cuenta que los recursos tecnológicos no deben faltar en su programación de clases y permitir a los estudiantes familiarizarse con ellos por lo que Azuaje (2008) señala que cada docente debe contribuir y/o motivar al empleo de esos recursos ya que forman parte de nuestra vida actual y que cada día se van haciendo más populares y más relevantes en lo que a materia de enseñanza se refiere. 32 De igual modo, las nuevos recursos tecnológicos utilizados desde el comienzo de una carrera en la universidad estimulará a los estudiantes a su uso y a darle una mayor importancia, pero es el docente quien debe facilitar y promover su uso, de dotar a los estudiantes de las herramientas para aprovecharlos al máximo y de inducir a crear nuevos paradigmas en el campo de la tecnología aplicada al campo de la enseñanza-aprendizaje. Nuevas Tecnologías en Educación: La tecnología significa innovación de nuestros instrumentos de trabajo, de manera tal de convertirlos en los más eficientes posibles. En lo que se refiere al campo educativo, las nuevas tecnologías constituyen aquellas herramientas, sistemas y controles para mejorar la calidad de la docencia en nuestras escuelas, liceos y universidades. En la actualidad, en lo que al campo de la docencia se refiere, los estudiantes y profesores se ven motivados a usar internet, programas como Power Point, Microsoft Word entre otros, para presentar sus trabajos o para simplificar grandes volúmenes de información, los cuales se pueden archivar en pequeños dispositivos portátiles de bajo costo y muy eficientes. Cabe destacar que la tecnología educativa, es el resultado de las aplicaciones de las diferentes concepciones y teorías educativas para la resolución de un conjunto de problemas y situaciones presentes en los diferentes niveles de enseñanza y aprendizaje. La tecnología educativa ha dado lugar a diferentes enfoques o tendencias que hemos conocido como enseñanza audiovisual, enseñanza programada, tecnología instruccional, diseño curricular o tecnología crítica de la enseñanza. Asimismo, los diversos instrumentos informáticos llamados “Plataformas didácticas tecnológicas, tienen como objetivo gestionar los contenidos 33 informáticos como también los de su creación, de tal manera que su utilización sea motivadora e instruccional enmarcadas en las distintas teorías de la Psicología del Aprendizaje. Por otro lado, la tecnología educativa, como los demás campos del conocimiento humano, recibe aportaciones de las diversas ciencias y disciplinas, al respecto CABERO (1999:17) “En la tecnología educativa se insertan diversas corrientes científicas, que van desde la Física y la ingeniería hasta la Psicología y la Pedagogía, sin olvidar la teoría de la comunicación. Es importante mencionar, la presentación de las diferentes perspectivas en trono a la inclusión de los medios masivos de comunicación como agentes cooperantes del sistema educativo, por lo que el estado venezolano consciente de la necesidad de incorporar la tecnología en todas y cada una de nuestras instituciones educativas en la recién promulgada Ley de Educación en su articulo 14 señala que: “…La didáctica esta centrada en los procesos que tienen como eje la investigación, la creatividad y la innovación, lo cual permite adecuar las estrategias, los recursos y la organización del aula, a partir de la diversidad de intereses y necesidades de los y las estudiantes.” Por tanto, es claro que es un deber del estado venezolano, la implantación de los recursos tecnológicos educativos en todas las instituciones educativas del país para brindar una educación digna y de calidad a toda la población venezolana. Al respecto, nuestro país ya cuenta con el primer satélite llamado Simón Bolívar, ciertamente al asumir nuestra nación el control de este instrumento de tecnología de punta se abre la posibilidad de generar movimientos organizados para la investigación científica. Es notorio como el progreso de los países industrializados ha marchado aparejado con la producción científica y tecnológica, por lo que en nuestras instituciones educativas y en especial en 34 nuestras universidades no se quede ningún estudiante o profesor sin tener acceso a éstos maravillosos instrumentos de enseñanza. De acuerdo con Charles F. Hoban y James D. Finn concuerdan que los medios y recursos didácticos tienen las siguientes ventajas: -Proporcionan una base concreta para el pensamiento conceptual. -Tienen un alto grado de interés para los estudiantes. -Hacen que el aprendizaje sea más permanente. -Ofrecen una experiencia real que estimula la actividad por parte de los alumnos. -Desarrollan continuidad del pensamiento. -Contribuyen al aumento de los significados. -Proporcionan experiencias que se obtienen de materiales y medios audiovisuales. Un aspecto importante, es que todo modelo instruccional consta de cuatro (4) elementos básicos como lo son: Objetivos en la instrucción, las estrategias, los materiales didácticos, y por último la evaluación. Así pues, el docente acorde con la época presente debe participar activamente en la formulación de los objetivos, cómo los van a lograr y con que estrategias y recursos de aprendizaje, de tal manera de presenta al estudiante un a gran variedad de experiencias de didácticas para facilitar el aprendizaje significativo. En otro orden de ideas, la tecnología educativa se apoya en diversos modelos de carácter didáctico para el logro de los objetivos ya que como lo señalan Jiménez, González y Ferreres (1989:24): 35 a) “…a pesar de la versatilidad propia de todo modelo es imposible que sea válido para todas y cada una de las situaciones de la vida en el aula, por otra parte, iría en contra del respeto a la diversidad del sentido amplio.” b) “…existen modelos conceptualmente contrarios y válidos en función de los objetivos o de las teorías que lo sustentan (enseñanza individualizada, trabajo en equipo, enseñanza programada y lecciones magistrales).” También, Benedito (1983) destaca que la tecnología educativa se desarrolla en gran medida dentro de una parte de la aplicación de la didáctica y además recibe los frutos de la investigación de la enseñanza. En tal sentido, Escudero (1981) define la didáctica como: “Una ciencia con la capacidad de suministrar el marco teórico y conceptual del proceso de enseñanza aprendizaje y a la tecnología educativa como la función operativa y sistemática dirigida al diseño, desarrollo y control del proceso de enseñanza-aprendizaje en situaciones concretas. 36 Software Educativo: La computadora más sofisticada no podría realizar la tarea más elemental si previamente no ha sido programada por el hombre o por otra máquina que a su vez haya sido programada por el ser humano. Ahora bien, una vez que se le han incorporado los correspondientes programas (Software) puede realizar casi todo lo que hace un ser humano e inclusive superarle en determinadas funciones, puede efectuar operaciones matemáticas, de gestión, etc. A velocidades realmente fantásticas, con resultados óptimos, superiores a los que puede alcanzar el hombre. Así Redondo (1995) señala que el software es un programa de secuencias lógicas de instrucciones dadas en un lenguaje simbólico que indican a la computadora el proceso que debe realizar con los datos suministrados. Por otro lado, Wikipedia (2008) citado de Valderrama 2008 hace referencia a que un software educativo, tiene como finalidad la enseñanza y el auto aprendizaje de un tema o temas en especifico, con el propósito de desarrollar habilidades del tipo cognoscitivas. De hecho, que los temas son tratados en clase, y luego el estudiante puede reforzarlos a través del uso del Software Educativo, de tal manera que le sirva como trabajo independiente, motivador y dinámico y con menos esfuerzo que si lo hiciere con lápiz, papel y borrador. Dentro de los distintos tipos de software en el mercado se pueden mencionar los siguientes: -El Software Funcional: Representan un software cuyo principal objetivo es el de facilitar al máximo una explotación eficiente del equipo de computación, se denota por el conjunto de instrucciones programadas estándares para realizar tareas sencillas de cálculo, de redacción e incluso de juego, asimismo permite 37 la clasificación y archivo de documentos sencillos como también, las aplicaciones básicas para su manejo integral. -El Software de Aplicación: Son los distintos programas que se usan para resolver determinadas necesidades del usuario de la computadora, estas necesidades pueden ser: Científicas, técnicas, de gestión etc. Igualmente, cuando se decide preparar y desarrollar un determinado sistema para resolver problemas específicos se plantea en función de las diversas necesidades que podrán requerirle los futuros y múltiples usuarios. Atendiendo al carácter educativo de un software éstos pueden ser: -Simulador: Lo que significa que éste software debe contener el tema de estudio de manera concisa, clara y precisa para su manipulación en el computador. -Lúdico: Un software lúdico debe tener como función principal, la de crear en el estudiante una motivación, conteniendo situaciones entretenidas y estimulantes sin obviar su objetividad. -Tutorial: Éste tipo de software tiene como propósito la detección de errores en el manejo de las instrucciones del sistema indicando el por qué se generan y facilitando el sistema de retroalimentación. -Hiperentorno Educativo: Éste software contiene las instrucciones con los requerimientos estándares para el uso de una computadora adaptándose a la tecnología de la hipermedia cuyos elementos son característicos de los diversos patrones de un software educativo. 38 Entre las características de un software educativo: Mugui y Castellano citado por Valderrama (2003) señalan que deben ser las siguientes: -De fácil manejo con un lenguaje e instrucciones precisas. -Permitir el ahorro de tiempo en las tareas estudiantiles. -Ofrecer la posibilidad de integrar recursos multimedios (Textos, imágenes etc.). -Estimular el trabajo independiente, como también, permitir la comunicación entre usuarios a través de internet o correo electrónico. -Coordinar y controlar los diferentes elementos o dispositivos del Hardware de la computadora (Memorias, impresoras, unidades de disco, teclado, ratón, etc.) Por lo demás, el software se constituye o juega el mismo papel que el director de una orquesta, encargado de que cada músico intervenga en el momento preciso para lograr un adecuado balance y armonía entre todos los instrumentos y sus intérpretes, por lo que, para representar instrucciones y datos, es evidente que se requiere de grupo de bits que posibiliten un mayor número de informaciones, de hecho, se considera el conjunto de 8 bits como norma de codificación, llamado Byte, así, cada letra del alfabeto, los dígitos del 0 al 9 y muchos otros caracteres especiales, se codifican utilizando un Byte. Asimismo, un software educativo presenta las siguientes ventajas, citado de Imedeo G. Nérici (1985): -Favorece el proceso de enseñanza-aprendizaje incorporando tecnologías de punta. -Hace que la labor de educación sea más consciente y mejor percibida y comprendida en sus detalles y en su totalidad. 39 -Controla la ejecución de las tareas parciales con la finalidad de corregir posibles desvíos. -Es integral porque permite que las actividades se relacionen y complementen para su desarrollo y puesta en práctica. -Permitir la reestructuración del programa, en caso de que no se cumplan los objetivos de enseñanza-aprendizaje previstos. Herramientas básicas del software educativo: Las herramientas básicas para la construcción de razonamientos válidos son: Las tablas de la verdad, las leyes del Álgebra del Cálculo Proposicional, las leyes de la Inferencia Lógica, leyes del Álgebra de Conjuntos, operaciones entre conjuntos, Unión Intersección, Subconjunto, entre otros, mediante la animación de las diversas operaciones lógicas. De la misma manera, el Software Educativo exhibe de manera clara y precisa los distintos conectivos lógicos de uso común tanto de la Lógica Proposicional como de los elementos de la Teoría de Conjuntos puesto que son imprescindibles para la formación de nuevas proposiciones y nuevos conjuntos ya que ellos representan la estructura y forma de lenguaje de la ciencia de la Lógica. Por consiguiente, el Software Educativo, muestra de manera interesante sus versátiles herramientas anteriormente mencionadas para las diversas tareas y actividades básicas en cualquier curso de lógica Matemática en nuestro ilustre Núcleo Universitario “Rafael Rangel” especialmente para los estudiantes de la carrera de educación mención: Física y Matemáticas. 40 BASES LEGALES La Constitución Bolivariana de Venezuela (1999) consagra en su título III de los derechos humanos y garantías y de los deberes ciudadanos, Capítulo VI de los derechos culturales y educativos en el artículo 102: “La educación es un derecho humano y un deber social fundamental, es democrática, gratuita y obligatoria. El estado la asumirá como una función indeclinable y de máximo interés en todos sus niveles y modalidades y como instrumento del conocimiento científico, humanístico y tecnológico al servicio de la sociedad.” Sin duda que la educación debe tener entre sus objetivos fundamentales formar estudiantes capaces de manejar y aprovechar al máximo los recursos tecnológicos que actualmente están disponibles en el mercado de la electrónica, lo que se desea es que tanto el docente como el estudiante logren hacer un uso eficiente de estos recursos, pues como se dijo anteriormente estos son ya miembros de cada una de las familias en nuestro país. Llama la atención la Ley Orgánica de educación (2009), la cual señala en su capítulo III artículo 32 “La educación universitaria profundiza el proceso de formación integral y permanente de ciudadanos críticos y ciudadanas comprometidas, social y éticamente con el desarrollo del país, iniciado en los niveles precedentes. Tiene como finalidad la creación, difusión, socialización, producción, apropiación y conservación del conocimiento en la sociedad, así como, el estimulo de la creación intelectual y cultural en todas sus formas. Su finalidad es formar profesionales e investigadores o investigadoras de las más alta calidad y auspiciar su permanente actualización y mejoramiento con el propósito de establecer sólidos fundamentos que en lo humanístico, científico y tecnológico, sean soporte para el progreso autónomo, independiente y soberano del país en todas sus áreas.” 41 Atendiendo a éstos aspectos legales en las distintas universidades del país debe estimularse con mayor frecuencia el uso de recursos tecnológicos con el fin de promover la investigación y la calidad en la docencia, así el presidente de la República Bolivariana de Venezuela a través del decreto 825 de fecha 22 de Mayo de 2000, citado por Ortegano (2007) donde declara el uso gratuito del internet a nivel nacional a través de la Fundación Infocentro, establecida en todos los municipios del país. Mediante ese decreto no solo se otorga el beneficio del uso gratuito de internet sino que se promueven una serie de cursos de cómo utilizar los mencionados recursos tecnológicos y el servicio que se presta, como también, se suministren en éstos centros de internet gratuita de los ordenadores de óptima calidad de tal manera que al usuario se le preste un servicio de calidad, en fin, un lugar donde el usuario se sienta motivado hacia el uso de esos maravillosos recursos tecnológicos. Del mismo modo, cada persona que realice esos cursos obtenga materiales adecuados de enseñanza, pues si olvida los conocimientos obtenidos pueda volver a consultar las instrucciones en cada folleto impreso y así recordar el conjunto de ideas captadas durante su permanencia en el curso. Aparte de, que las computadoras actuales son el fruto de la actividad creadora del hombre, para dar respuesta a las necesidades crecientes de la sociedad, en relación con la conservación, procesamiento y acceso a colosales volúmenes de información. Por otro lado, la Constitución de la República Bolivariana de Venezuela; en su artículo 18 señala que el estado garantizará servicios públicos de radio, televisión y redes de bibliotecas y de informática con el fin de permitir el acceso universal a la información, los centros educativos deben incorporar el conocimiento y aplicación de las nuevas tecnologías, de sus innovaciones, según los requisitos y exigencias que establezca la ley. 42 Por su parte, el artículo 109 señala que “El estado reconocerá la autonomía universitaria como principio y jerarquía que permite a los profesores, profesoras, estudiantes egresados y egresadas de su comunidad, dedicarse a la búsqueda del conocimiento a través de la investigación científica, humanística y tecnológica para el beneficio espiritual y material de la nación. En síntesis, los recursos tecnológicos en la actualidad forman parte fundamental del desarrollo humano y social, pues facilitan enormemente la ejecución de muchas actividades del quehacer humano, y entre ellas no se escapa la de la enseñanza-aprendizaje donde se constituye un recurso didáctico esencial en todas las áreas del saber humano. 43 CAPITULO III 44 MARCO METODOLÓGICO Tipo y naturaleza de la investigación: La investigación llevada a cabo se clasifica como una investigación de tipo cualitativa, la cual consiste, de acuerdo al libro de “Técnicas de Documentación e investigación de la Universidad Nacional Abierta en una investigación que trata de obtener información acerca del fenómeno o proceso, para describir sus implicaciones, sin interesarse mucho (o muy poco) en conocer el origen o causa de situación fundamentalmente dirigida a dar una visión de cómo opera y cuáles son sus características. Del mismo modo, la investigación llevada a cabo se sustenta en una investigación documental definida así del libro indicado en el párrafo anterior como una investigación que permite obtener conocimientos a partir del análisis de datos que han sido recolectados o analizados y que han sido extraídos de distintas fuentes de consulta. Asimismo, la investigación documental constituye un procedimiento científico y sistemático de indagación, recolección organización, interpretación y presentación de datos alrededor de un determinado tema basada en una estrategia de análisis de documentos. Por otro lado, la documentación es una técnica cuyo propósito está dirigido principalmente a racionalizar la actividad investigativa para que ésta se realice dentro de condiciones que aseguren la obtención y autenticidad de la información que se busca en relación de un tema en particular. Si bien la investigación documental es una estrategia que se debe emplear solamente en determinados casos, es necesario destacar que normalmente antes de iniciar una investigación de campo o experimental, se desarrolla una investigación documental sobre el tema, de esa manera el investigador revisa 45 todos los antecedentes existentes sobre el tema señalado y tiene una visión completa acerca de sus previsiones, pudiendo decidir cuáles serán los aspectos sobre los que vale la pena investigar. Por lo tanto, la investigación se apoya en estudios de teorías, documentos y recursos audiovisuales donde se integran para el mejor funcionamiento del Software Educativo y captación del mismo por parte de los estudiantes del Núcleo Universitario Rafael Rangel. Metodología La investigación empleada durante el desarrollo de la investigación se consideró en primera instancia el diagnóstico del problema, a continuación el planteamiento de las estrategias y métodos de acción y por último en ejecutar y evaluar los resultados. Fase I: Diagnóstico del Problema: Según Acevedo Acuña: “El diagnóstico del problema consiste en la formulación de una serie de hipótesis consultadas a los estudiantes con el fin de tener referencia de sus problemas en cuanto a lo que se refiere a la forma de captar los conocimientos de un tema en particular, en tal sentido se evalúan las respuestas emitidas por los estudiantes con relación a sus conocimientos de Lógica Matemática y además que ventaja tendría un programa computacional para la enseñanza de la lógica. 46 Fase II: Diseño de investigación: Con base a las respuestas de los estudiantes y con los recursos tecnológicos disponibles, se diseñan las distintas actividades a cumplir en el software educativo en aras de solventar el problema en cuánto al aprendizaje de la Lógica Matemática en los estudiantes de la carrera de educación, mención: Física y Matemáticas, plan 95 del Núcleo Universitario “Rafael Rangel”. Fase III: Ejecución: (Acevedo-Acuña UNA) señalan que en este paso de la investigación se pone en práctica el plan de la investigación se evalúan los resultados que ella genere y se revisan contingencias que en todo proyecto de investigación están presentes. Durante esta fase los estudiantes pueden considerar cual es la significación del Software Educativo trabajándolo directamente con su profesor y mediante actividades en específico de la asignatura de Lógica Matemática. Población: Según Pineda-Boscan (1994) “la Población es el conjunto de personas objeto de la investigación que presentan al menos una característica en común.” Para tales efectos de ésta investigación se considera como población a ocho (08) estudiantes de los cursos de Lógica Matemática en el semestre B-2009, de la carrera de educación, mención: Física y Matemáticas, Plan 95, del Núcleo universitario “Rafael Rangel” de la ilustre Universidad de los Andes. No obstante, cabe señalar que cuando se trata de poblaciones accesibles, es decir, de fácil acceso y reducida en número de personas, se realiza un censo 47 poblacional que de acuerdo a Chávez (2003), consiste en “Seleccionar todos los sujetos involucrados en la investigación”. Por su parte, Sabino (2000), expresa que: En un censo se recaba información de todas las personas involucradas en el problema de estudio. En tal sentido, en ésta investigación se encuestó el total de la población, es decir, a los ocho estudiantes de la asignatura de Lógica Matemática por caracterizarse como accesible, es decir, se considera una población censal. Técnicas e Instrumentos de recolección de datos: La técnica a emplear en la investigación es la encuesta definida por Perdomo (2008) como: “Un instrumento de recolección de datos donde se formula una lista de preguntas por escrito previamente elaboradas con el fin de obtener información pertinente a una investigación. El instrumento a utilizar en la investigación será el del cuestionario definido por Figueroa (2009) como: “Es aquel documento contentivo de una serie de preguntas para responder en forma opcional un conjunto de preguntas referidas a un tema en particular.” Por lo tanto, el cuestionario a utilizar contendrá un mínimo de 11 ítems de selección dicotómica, donde cada estudiante pueda escoger la opción que considera correcta en función de sus conocimientos o expectativas. 48 Validación del instrumento: Para la validación de los instrumentos es necesaria la validación del contenido con base a los criterios y juicios de personas con vastos conocimientos en la materia. Del mismo modo, la validación del instrumento exige una revisión y evaluación detallada antes de su aplicación con el fin de evitar errores y corregir contingencias. En efecto, el instrumento será revisado por tres especialistas en educación, dos de los cuales serán de educación, mención: Matemática, y otro de educación, especialista en Pedagogía quienes examinarán los ítems y decidir sobre su inminente aplicación. 49 CAPITULO IV 47 PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS: Análisis de Resultados: Luego de formulado el problema, desarrollado los elementos teóricos que permitieron fundamentar la investigación, y una vez expuestos en el marco metodológico los criterios que orientaron el diseño y la elaboración de la propuesta, de acuerdo a los objetivos enunciados, en éste capítulo se procede a la presentación y análisis de los resultados obtenidos en fase diagnóstica a través del instrumento aplicado. Éste análisis hace referencia, al estudio e interpretación de los datos obtenidos por el investigador mediante la aplicación de un cuestionario conformado por once ítems, dirigido a los estudiantes de la carrera de educación, mención: Física y Matemática, Plan 95, en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel”, de Pampanito estado Trujillo. En relación con lo expuesto, a continuación se presentan una serie de tablas elaboradas para el análisis de los resultados obtenidos, así como los gráficos para ilustrar dichos resultados y de esa manera facilitar su interpretación. Esta parte del análisis se refiere al diagnóstico realizado a los estudiantes de los cursos de la asignatura de Lógica Matemática para la carrera de Educación, semestre B-2009, en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel” de Trujillo, para determinar la necesidad del diseño y elaboración de un Software Educativo para la enseñanza de la Lógica Matemática. 48 Ítem 1: ¿Considera usted que la asignatura lógica Matemática es importante para su formación como Licenciado en educación, mención: Física y Matemática? Alternativa Frecuencia Porcentaje Si 8 100% No 0 0% Total: 8 100% Fuente: Cuestionario aplicado a los estudiantes de Física y Matemática de los cursos Lógica Matemática, semestre B-2009, en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel”(2010). Tabla 1: Interpretación: Mediante los resultados ofrecidos en la tabla 1, se determino en 100% de los sujetos encuestados, que consideran importante la asignatura de Lógica Matemática para su formación como futuros Licenciados en Educación, mención: Física y Matemáticas, lo cual se interpreta como una razón para utilizar recursos tecnológicos en la enseñanza de tal asignatura y además, se pueda desarrollar la investigación. GRÁFICO 1 49 Ítem 2: ¿Tienes conocimiento acerca de los temas de Lógica Proposicional y Teoría de Conjuntos? Alternativa Frecuencia Porcentaje Si 6 75% No 2 25% Total: 8 100% Fuente: Cuestionario aplicado a los estudiantes de Física y Matemática de los cursos Lógica Matemática, semestre B-2009, en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel”(2010). Tabla 2. Interpretación: De acuerdo a los resultados ofrecidos en la tabla 2 , se determino en 75% de los sujetos encuestados, que los mismos tienen conocimiento de los temas básicos de un curso de Lógica Matemática como lo son la Lógica Proposicional y la Teoría de Conjuntos, sin embargo, un 25% de los encuestados manifiesta no tener conocimiento de los referidos temas, lo cual, constituye una debilidad para el diseño del Software Educativo, pero la ventaja es que la gran mayoría conoce los temas y en consecuencia, se puede realizar la investigación sin olvidar hacer del conocimiento a los bachilleres que no conocen los temas de Lógica Proposicional y Teoría de Conjuntos. GRÁFICO 2 50 Ítem 3: ¿Estas de acuerdo con el contenido programático de la asignatura Lógica Matemática? Alternativa Frecuencia Porcentaje Si 8 100% No 0 0% Total: 8 100% Fuente: Cuestionario aplicado a los estudiantes de Física y Matemática de los cursos Lógica Matemática, semestre B-2009, en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel”(2010). Tabla 3. Interpretación: Con base a los resultados ofrecidos en la tabla 3, se determino en 100% de los sujetos encuestados estar de acuerdo con el contenido programático de la asignatura de Lógica Matemática lo cual representa una ventaja significativa para el diseño del Software Educativo, por lo que los temas de Lógica Proposicional y Teoría de Conjuntos se podrán incorporar sin ninguna dificultad en el Software Educativo. GRÁFICO 3 51 Ítem 4: Estas de acuerdo con que la asignatura Lógica Matemática sirve de base fundamental para el estudio de otras asignaturas afines? Alternativa Frecuencia Porcentaje Si 7 87.5% No 1 12.5% Total: 8 100% Fuente: Cuestionario aplicado a los estudiantes de Física y Matemática de los cursos Lógica Matemática, semestre B-2009, en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel”(2010). Tabla 4: Interpretación: Mediante los resultados ofrecidos en la tabla 4, se determino en 87.5% de los sujetos en estudio que consideran importante la asignatura de Lógica Matemática para su formación como futuros Licenciados en Educación, mención: Física y Matemáticas y además, dicha asignatura sirve de base fundamental para el estudio de otras materias afines, puesto que se imparte en el segundo semestre de la carrera, y luego se va profundizando su estudio en otras asignaturas como Álgebra, no obstante, un 12.5% manifiesta que la asignatura no tiene relación con otras afines, pero tal desconocimiento no impide que se desarrolle la investigación pues el software constituye un instrumento didáctico para la enseñanza de tal asignatura. GRÁFICO 4 52 Ítem 5: ¿Has estudiado Lógica Proposicional y Teoría de Conjuntos por medio de un Software Educativo? Alternativa Frecuencia Porcentaje Si 0 0% No 8 100% Total: 8 100% Fuente: Cuestionario aplicado a los estudiantes de Física y Matemática de los cursos Lógica Matemática, semestre B-2009, en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel”(2010). Tabla 1: Interpretación: Mediante los resultados ofrecidos en la tabla 5, se determino en 100% de los sujetos encuestados no haber estudiado la asignatura de Lógica Matemática a través de un Software Educativo, lo que indica que el diseño de Software para la enseñanza de la Lógica Matemática sería un recurso ideal y complementario para el estudio del contenido de dicha asignatura. GRÁFICO 5 53 Ítem 6: ¿Te gustaría poner en práctica tus conocimientos acerca de las tablas de la verdad por medio de un Software Educativo? Alternativa Frecuencia Porcentaje Si 7 87,5 % No 1 12,5% Total 8 100% Fuente: Cuestionario aplicado a los estudiantes de Física y Matemática de los cursos Lógica Matemática, semestre B-2009, en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel”(2010). Tabla 6. Interpretación: Mediante los resultados ofrecidos en la tabla 6, se determino en 100% de los sujetos encuestados que consideran estudiar los problemas de las tablas de la verdad a través de ejercicios programados en un Software Educativo, en consecuencia, es una ventaja clara el diseño de un Software Educativo para la enseñanza de la Lógica. GRÁFICO 6 54 Ítem 7: ¿Te gustaría poner en práctica tus conocimientos en cuánto a lo que se refiere a las demostraciones de Equivalencias Lógicas a través de un Software Educativo? Frecuencia Porcentaje Si 7 87.5% No 1 12.5% Alternativa Total 8 100% Fuente: Cuestionario aplicado a los estudiantes de Física y Matemática de los cursos Lógica Matemática, semestre B-2009, en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel”(2010). Tabla 7. Interpretación: Mediante los resultados ofrecidos en la tabla 7, se determino en 100% de los sujetos encuestados que les gustaría poner en práctica los problemas de las Equivalencias Lógicas mediante un Software Educativo, lo que significa que tal herramienta didáctica mejoraría la enseñanza de la Lógica Matemática. Poner en práctica los temas en estudio a través de un Software Educativo 12,50% Si No 87,50% GRÁFICO 7 55 Ítem 8: ¿Te gustaría poner en práctica tus conocimientos acerca de la probidad de un razonamiento usando las Leyes de la Inferencia Lógica a través de un Software Educativo? Alternativa Frecuencia Porcentaje Si 8 100% No 0 0% Total 8 100% Fuente: Cuestionario aplicado a los estudiantes de Física y Matemática de los cursos Lógica Matemática, semestre B-2009, en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel”(2010). Tabla 8: Interpretación: Mediante los resultados ofrecidos en la tabla 8, se determino en 100% de los estudiantes encuestados que están de acuerdo con estudiar Inferencia Lógica por medio de un Software Educativo, lo que resulta adecuado para la realizar la investigación. GRÁFICO 8 56 Ítem 9. ¿Te gustaría poner en práctica tus conocimientos acerca de las demostraciones de Equivalencias entre las distintas operaciones entre conjuntos por medio de un Software Educativo? Alternativa Frecuencia Porcentaje Si 7 87.5% No 1 12.5% Total 8 100% Fuente: Cuestionario aplicado a los estudiantes de Física y Matemática de los cursos Lógica Matemática, semestre B-2009, en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel” (2010). Tabla 9: Interpretación: Mediante los resultados ofrecidos en la tabla 9, se determino en 87.5% de los sujetos encuestados que estudiarían la Teoría de Conjuntos a través de una herramienta tecnológica con problemas modelo, por el contrario, un 12.5% sostuvo que no esa herramienta tecnológica no le proporcionaría ventajas al estudiar dicho tema, por lo que ese pequeño porcentaje de encuestados no sería dificultad alguna para prosecución de la investigación. GRÁFICO 9 57 Ítem 10: ¿Te gustaría ver ejemplificado los temas antes mencionados de la asignatura Lógica Matemática en un Software Educativo? Alternativa Frecuencia Porcentaje Si 8 100% No 0 0% Total 8 100% Fuente: Cuestionario aplicado a los estudiantes de Física y Matemática de los cursos Lógica Matemática, semestre B-2009, en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel”(2010). Tabla 10: Interpretación: Mediante los resultados ofrecidos en la tabla 10, se determino en 100% de las personas objeto de la investigación que están de acuerdo con poder visualizar de manera clara, sencilla y precisa los problemas y ejercicios de los temas Lógica Proposicional y Teoría de Conjuntos. GRÁFICO 10 58 Ítem 11: ¿Te gustaría que al realizar los ejercicios de Lógica Proposicional y Teoría de Conjuntos a través de un Software Educativo, de tal manera que el mismo te permita recibir algún mensaje de que la tarea que estas haciendo es correcta o incorrecta? Alternativa Frecuencia Porcentaje Si 8 100% No 0 0% Total 8 100% Fuente: Cuestionario aplicado a los estudiantes de Física y Matemática de los cursos Lógica Matemática, semestre B-2009, en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel”(2010). Tabla 11: Interpretación: Mediante los resultados ofrecidos en la tabla 11, se determino en 100% de los sujetos encuestados que les gustaría estudiar los Temas Lógica Proposicional y Teoría de Conjuntos de la asignatura de Lógica Matemática mediante un Software Educativo que le permita saber si la tarea que se esa ejecutando es correcta o incorrecta, de tal manera que esta información representa una base teórica para realizar la investigación. GRÁFICO 11 59 CAPITULO V 60 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones: Esta investigación tuvo como propósito diseñar un software Educativo en Lenguaje Visual Basic y formato electrónico factible de ser aplicado como recurso didáctico para la enseñanza-aprendizaje de los temas Lógica Proposicional y Teoría de Conjuntos de la asignatura Lógica Matemática, plan 95 de la carrera de educación, mención: Física y Matemáticas en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel” de la Universidad de Los Andes, en Pampanito estado Trujillo. En su parte documental se tomo en cuenta los planteamientos formulados por diversos autores respecto a cual sería la metodología apropiada a seguir para la enseñanza de la lógica Matemática como ciencia al servicio de la humanidad y muy especialmente al Sistema Educativo Venezolano, por otra parte, los aspectos a considerar para estructurar y diseñar un Software Educativo, que le permita a los estudiantes y profesores intercambiar experiencias en la resolución de problemas donde interviene el pensamiento lógico. En la fase de aplicación del instrumento, se partió de un diagnóstico entre los estudiantes de los cursos de Lógica Matemática en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel” en cuanto a la necesidad y expectativas del un Software Educativo para el estudio de los temas de Lógica Proposicional y Teoría de Conjuntos, para lo cual se aplico un cuestionario contentivo de once (11) preguntas con respuesta dicotómica, que permitió obtener información a partir de la cual se justificaría el diseño del software. Luego de procesada la información se llego a las conclusiones siguientes: -Se determino que la mayoría de los estudiantes participantes en el diagnóstico que están de acuerdo con el contenido programático de la asignatura Lógica Matemática y que tienen conocimiento de los temas Lógica Proposicional y Teoría de Conjuntos, además ellos reconocen la importancia de tal asignatura con otras afines. También se detecto en la totalidad de los estudiantes que jamás han utilizado un software educativo para el aprendizaje de tal asignatura, determinándose la necesidad de diseñar y proponer el software educativo como herramienta tecnológica que permita el aprendizaje de los temas Lógica Proposicional y Teoría de Conjuntos. -Se diseño un software educativo en lenguaje Visual Basic en formato electrónico, como recurso didáctico para la enseñanza de la Lógica Matemática dirigido a los estudiantes de los 61 cursos de Lógica Matemática del Núcleo Universitario “Rafael Rangel”, presentado y evaluado por expertos en la asignatura, así como del conjunto de estudiantes de la carrera de educación, mención: Física y Matemáticas. Finalmente, se concluye que el software educativo, propuesto como recurso didáctico en formato electrónico para la enseñanza-aprendizaje de la asignatura Lógica Matemática, satisface los aspectos técnicos pedagógicos establecidos, además satisface las necesidades y expectativas de los usuarios en cuanto a su funcionalidad y pertinencia para los temas desarrollados en la presente investigación. Recomendaciones: Con base a las conclusiones de la investigación, se formulan las siguientes recomendaciones: -A las autoridades educativas del Estado Trujillo y del país en general, en los niveles del ámbito de su competencia, se les sugiere prestar especial atención a la necesidad de equipamiento y dotación de recursos tecnológicos informáticos que permitan la utilización de software educativos para facilitar a los estudiantes recursos didácticos digitalizados fáciles de manejar y que complementen el aprendizaje de la Matemática, puesto que es una de las asignaturas menos solicitadas por los estudiantes en el país. -A las autoridades y docentes del área de Física y Matemáticas en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel”, de la Universidad de los Andes, propiciar la actualización de los recursos informáticos con que cuenta el Núcleo Universitario, como una manera de permitir al estudiante el intercambio de experiencias de aprendizaje, respecto a los contenidos programáticos de las asignaturas, desde una perspectiva más actual y adecuada a su necesidad de formarse como profesional íntegro y consustanciado con la realidad de su entorno sociocultural. Asimismo, se le sugiere a los docentes de la asignatura de Lógica Matemática, apoyar en su mediación docente en el uso de software educativos, que les permitan darle a los contenidos lógicos estudiados un carácter práctico y a la vez, facilitando al estudiante oportunidades para un aprendizaje crítico y reflexivo, con una mayor autonomía de actuación en lo académico y lo investigativo. -A los estudiantes de educación, mención: Física y Matemáticas, como beneficiarios directos 62 de la innovación tecnológica, se les sugiere promover una campaña de sensibilización en el ámbito del Núcleo Universitario “Rafael Rangel”, a fin de que se promueva el uso y evaluación constante de las nuevas tecnologías de información, como recurso de apoyo al proceso de formación académica e institucional en las diversas especialidades. 63 Definición de Términos Básicos: -Computadora: Equipo compuesto por dispositivos electrónicos, capaz de recibir y ejecutar ordenes o instrucciones para procesar datos. -Programa: El conjunto de instrucciones necesarias para que el ordenador puedas procesar datos o informaciones escritas en un código determinado. -Software: Programa o conjunto de programas interrelacionados con funciones tan diversas como operar y controlar un ordenador. -Hardware: Es la parte física de la computadora formada por los componentes internos (Tarjetas, fuentes de alimentación, etc.) y los externos (Teclado, monitor, etc.) interconectados al ordenador. -Archivo (Informática): Conjunto de información relacionada que se identifica con un nombre. Es la estructura básica de almacenamiento que permite a la computadora distinguir entre los diversos conjuntos de información. -Documento: En sentido amplio, una entidad física idónea para recibir, conservar y trasmitir la representación descriptiva, gráfica o sonora de una determinada realidad. El elemento material donde se plasma puede ser n papel, un video, un disco o una cinta magnetofónica, entre otros medios. -Procesador de texto: Son programas o conjunto de ellos que permiten, como funciones básicas, la creación, corrección modificación e impresión de documentos y su almacenamiento en formato digital. -Hipertexto: Documento informático cuyo contenido textual es muy diverso. -Sistema Operativo: Es un conjunto de programas que controlan y verifican todas las operaciones internas del ordenador, sin los cuales no es posible su funcionamiento para resolver un determinado problema. -Proposición: Es una oración de la cual tiene sentido expresar si es verdadera o falsa. -Forma proposicional: Es una proposición que se obtiene al asociar dos o más proposiciones simples mediante conectivos lógicos. -Tautología: Es una forma proposicional que es verdadera para cualquier valor lógico asignado a sus variables proposicionales. -Equivalencia Lógica: Una equivalencia lógica es una igualdad de dos formas proposicionales con relación a sus valores lógicos, de otro modo, dos formas 64 proposicionales son equivalentes si y solo si el bicondicional entre ellas es una tautología. -Implicación lógica: Sean A y B dos formas proposicionales. Se dice que A implica lógicamente a B si el condicional entre ellas es una tautología. -Conjunto: Un conjunto es grupo de cosas u objetos semejantes, es decir. Una colección de objetos de una misma clase. -Conjunto Universal: Es aquel conjunto constituido por todos aquellos elementos que están en discusión. Éste conjunto es no es único, cambia de acuerdo al tema que tratemos. -Conjunto vacío: Aquel conjunto que no tiene elementos. -Subconjunto: Sean A y B dos conjuntos cualesquiera. Se dice que A es subconjunto de B si y solo si todos los elementos de A están también en B. -Intersección de conjuntos: Sean A y B dos conjuntos. Se llama intersección de A y B al tipo de conjunto que consiste en los elementos que pertenecen simultáneamente a A y a B. -Unión de conjuntos: Sean A y B dos conjuntos cualesquiera. Se llama conjunto unión de A y B al conjunto formado por los elementos que están en A o están en B. 65 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Constitución de la República Bolivariana de Venezuela.1999. Imprenta Nacional. CaracasVenezuela. GARRIDO, Eugenio. Psicología social del desarrollo cognitivo. Caracas 2005. Gravié, Ramón. El ABC del Aprendizaje Cooperativo. Editorial Trillas. México. hptt://www.pangea.org/peremarques/tec.htm de Google http.//eswikipedia.org./wiki/tecnolog%C3%Ada_educativa Ley Orgánica de Educación.2009. Imprenta Nacional. Caracas-Venezuela. PAREDES, Luis. Prototipo para la enseñanza de la cátedra de estructuras en la carrera de ingeniería agrícola mediante herramientas WWW en el NUUR. Trujillo, 1998 Pulido, C (2004). Psicología de la Educación. Caracas: Universidad Pedagógica Experimental Libertador- Instituto de Mejoramiento Profesional del Magisterio. Caracas UPEL. Ramírez, T. (1999). Cómo hacer un proyecto de investigación. Caracas: Panapo de Venezuela, C.A Rojas, D (2000, Junio/Julio) El Lugar y la Tecnología en la Enseñanza. Innovación entre lo inminente y lo dominante. Candidus. 1 (10), pp. 82-87 ROJO, Armando. Álgebra. Primera edición. Editorial Trillas. México 66 Ruiz, D y Pachano L. (2002). Los diálogos en las clases de Matemática en: Educere. Año 6. (19). Mérida. Pp. 316-323. SAENZ Jorge y otros. Fundamentos de la Matemática. Segunda Edición. Editorial hipotenusa. Barquisimeto, estado Lara. Venezuela Sánchez, L (2002). Psicología del Aprendizaje. Caracas: UCV. Sandín, E. (2003). Investigación cualitativa en Educación. Fundamentos y Tradiciones. España: McGraw-Hill. SAENZ Jorge y otros. Fundamentos de la Matemática. Segunda Edición. Editorial hipotenusa. Barquisimeto, estado Lara. Venezuela Selección de los Elementos de la Informática. Fundación Misión Ribas. Imprenta Nacional. Tamayo y Tamayo, M (1996). La investigación educativa. Madrid: Morata Terán de Serrentino, M., Pachano, L Quintero, R. (2005). Estrategias para la enseñanza y el aprendizaje de la matemática. Mérida: ULA UNA. Técnicas de documentación e investigación.1992 Vizcarro C. y León, J (1998). Nuevas Tecnologías para el Aprendizaje. Madrid: Pirámide. Zorilla, S y Torres, M (2003). Guía para elaborar La Tesis. México: McGraw-Hill. 67 ANEXOS 68 Leyes del algebra de proposiciones . Para cualesquiera que sean p, q y r se cumplen las siguientes leyes: -Ley de la idempotencia para la conjunción: p p p -Ley de la idempotencia para la disyunción: p p p -Ley asociativa para la conjunción: p q r p q r -Ley asociativa para la disyunción: p q r p q r -Ley distributiva para la conjunción: p q r p q p r -Ley distributiva para la disyunción: p q r p q p r -Ley de la identidad para la conjunción: p 1 p -Ley de la identidad para la disyunción: p 0 p -Ley de la dominación para la conjunción: p 0 0 -Ley de la dominación para la disyunción: p 1 1 -Ley de la contradicción: p -Ley del tercio excluido: p p 0 p 1 p q -Ley de De Morgan para la conjunción: -Ley de De Morgan para la disyunción: p p q p q q -Ley del condicional: p q ~p q -Ley de la reducción al absurdo: p q p -Ley de la disyunción exclusiva: p q p -Ley del bicondicional: p q p q q 0 q p q q p -Ley de la demostración por casos: p q r p r q r -Ley de la absorción para la conjunción respecto a la disyunción: p p q p -Ley de la absorción para la disyunción respecto a la conjunción: p p q p -Ley del contrarreciproco: p q q p 69 Leyes del Algebra de Conjuntos Para cualesquiera conjuntos que sean A, B, y C han de cumplirse las siguientes Leyes: -Ley de la idempotencia para intersección de conjuntos: A A A -Ley de la idempotencia para la unión de conjuntos: A A A -Ley asociativa para la intersección de conjuntos: A B C -Ley asociativa para la unión de conjuntos: A B C A B A B C C -Ley distributiva de la intersección respecto a la unión: A B C A B A C -Ley distributiva de la unión con respecto a la intersección: A B C A B -Ley de la identidad respecto a la intersección: A A C A -Ley de la identidad respecto a la unión: A A -Ley de la dominación para la operación intersección: A -Ley de la dominación para la operación unión: A -Ley del conjunto universo respecto al complemento de conjuntos: A Ac -Ley del conjunto vacio respecto al complemento de conjuntos: A Ac -Ley de la involución: Ac c A -Ley de De Morgan para la intersección: A B c Ac Bc -Ley de De Morgan para la unión: A B c Ac Bc Leyes de la Inferencia Lógica: -Ley del Modus Ponendo Ponens: p q -Ley del Modus Tollendo Tollens: p q -Ley del silogismo Hipotético: p q -Ley del silogismo disyuntivo: p q -Ley del silogismo disyuntivo II: p q p q q q r p p r q p p q -Ley de la simplificación: p q p -Ley de la simplificación II: p q q -Ley de la adición: p p q -Ley de la absorción: p p q p 70 INSTRUMENTO PARA LA EVALUACIÓN DE SOFTWARE EDUCATIVO (ESTUDIANTES) 71 Instrucciones generales: Lea cuidadosamente cada una de las siguientes preguntas y marque con una “X” en el círculo correspondiente la respuesta que usted considere conveniente. Por favor, evite dejar preguntas sin contestar. 1. ¿Considera usted que la materia Lógica Matemática es importante para su formación como Licenciado en Educación, mención: Física y Matemática? SI NO 2. ¿Tienes conocimiento acerca de los temas Lógica Proposicional y Teoría de Conjuntos? SI NO 3. ¿Estás de acuerdo con el contenido programático de la asignatura Lógica Matemática? SI NO 4. ¿Estás de acuerdo con que la asignatura Lógica Matemática sirve de base fundamental para el estudio de otras materias afines? SI NO 5. ¿Has estudiado Lógica Proposicional y Teoría de Conjuntos por medio de un Software Educativo? SI NO 6. ¿Te gustaría poner en práctica tus conocimientos acerca de las tablas de la verdad por medio de un Software Educativo? SI NO 7. ¿Te gustaría poner en práctica tus conocimientos en cuánto a lo que se refiere a las demostraciones de Equivalencias Lógicas a través de un Software Educativo? SI NO 72 8. ¿Te gustaría poner en práctica tus conocimientos acerca de la probidad de un razonamiento usando las Leyes de la Inferencia Lógica a través de un Software Educativo? SI NO 9. ¿Te gustaría poner en práctica tus conocimientos acerca de las demostraciones de equivalencias entre las distintas operaciones entre conjuntos por medio de un Software Educativo? SI NO 10. ¿Te gustaría ver ejemplificado los temas antes mencionados de la asignatura Lógica Matemática en un Software Educativo? SI NO 11. ¿Te gustaría que al realizar los ejercicios de Lógica Proposicional y Teoría de Conjuntos a través de un Software Educativo, el mismo te permita recibir algún mensaje de que la tarea que estas haciendo es correcta ó incorrecta? SI NO ¡Gracias por tu colaboración! 73 INSTRUMENTO PARA LA EVALUACIÓN DE SOFTWARE EDUCATIVO (PROFESORES) 74 REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PP PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR UNIVERIDAD DE LOS ANDES NÙCLEO UNIVERSITARIO “RAFAEL RANGEL” PAMPANITO, ESTADO TRUJILLO INSTRUMENTO DE VALIDEZ DEL CONTENIDO DE CUESTIONARI0 Realizado por: Br. Avelino Fernández C.I.V.-12331335 75 Pampanito, Febrero 2010 Estimado (a) MSc (a) _______________________________ Con el propósito, de desarrollar la investigación denominada: Diseño de un Software Educativo para la Enseñanza de la Lógica Matemática dirigida a estudiantes de la carrera de educación, mención: Física y Matemáticas, Plan 95, semestre B-2009, en el Núcleo Universitario “Rafael Rangel” se ha elaborado el siguiente cuestionario para recolectar información en cuanto a las variables de estudio. En este sentido, la colaboración consiste en evaluar el instrumento tomando en cuenta la pertinencia de cada pregunta. Al agradecer, su valiosa colaboración y cualquier información que pueda ofrecer para la culminación de la investigación. Atentamente: ______________________________ Br. Avelino Fernández C.I.V.-12331335 76 Identificación del experto Nombres y apellidos: _________________________________________ Institución donde labora: ______________________________________ Cargo que desempeña: _______________________________________ Título de Postgrado: _________________________________________ Institución donde lo obtuvo: ____________________________________ Año: __________________ Título de la investigación DISEÑO DE UN SOFTWARE EDUCATICO PARA LA ENSEÑANZA DE LA LÓGICA MATEMÁTICA, DIRIGIDO A LOS ESTUDIANTES DE EDUCACIÓN, MENCIÓN: FÍSICA Y MATEMÁTICAS, EN EL NÚCLEO UNIVERSITARIO “RAFAEL RANGEL” 77 Juicio del Experto a) En líneas generales, considera que los indicadores de la variable: Están inmersos en el contexto teórico formal: __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ _____________________ b) ¿Los ítems miden las variables señaladas? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ______________________ d) ¿El instrumento diseñado permiten alcanzar los objetivos de la investigación? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ______________________ e) El instrumento, a su juicio es: Válido _________________ No Válido ___________________ g) Recomendaciones acerca de los instrumentos elaborados: __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ___________________________________ ____________________________ Firma 78 Anexo “Actas de Validación” 79 CONSTANCIA DE VALIDACIÓN Quien Suscribe, ____________________________________. Portador (a) de la cédula de identidad Nº___________________________de profesión, __________________________________________, por medio de la presente hace constar que he visto el instrumento de recopilación de datos que permitirá recabar la información para el Trabajo Especial de Grado Titulado: DISEÑO DE UN SOFTWARE EDUCATIVO PARA LA ENSEÑANZA DE LA LÓGICA MATEMÁTICA DIRIGIDO A ETUDIANTES DE EDUCACIÓN, MENCIÓN: FÍSICA Y MATEMÁTICAS, PLAN 95, SEMESTRE B-2009, EN EL NÚCLEO UNIVERSITARIO “RAFAEL RANGEL” cuya autor es el Br. AVELINO FERNÁNDEZ , titular de la cédula de Identidad Nº.12331335, Certifico que el mismo reúne requisitos en cuánto a redacción y suficiencia para ser aplicado. Constancia que se expide de parte del interesado, en la ciudad de Trujillo, a los 02 días del mes de Febrero del Dos Mil Diez. _________________________________ Firma 80