Estudio de las prácticas de modelación del docente para el desarrollo de competencias matemáticas a través del software (Jclic) River Serna Valdivia Universidad Peruana Los Andes (UPLA) Perú [email protected] www.riverserna.com Resumen: El artículo describe una experiencia en el aula, utilizando el software JCLIC en la modelación de la matemática educativa, los contenidos de la geometría (líneas y ángulos), la explicamos en un estudio cuantitativo. El Ministerio de Educación de Perú (MINEDU), ha tenido y sigue teniendo diversas reformas educativas al 2021, la investigación se refiere a la “Innovación basada en tecnología”, la cual consiste en desarrollar habilidades para: diseñar, administrar y realizar proyectos de innovación tecnológica, para crear valor y aportar beneficio a la empresa o a la comunidad (ITESM, 2014). Para Sahlberg (2010) el concepto de innovación, es un elemento importante del triángulo del conocimiento (la educación, la innovación y la investigación). Bajo este contexto, la innovación educativa se enmarca en el empleo las Tecnologías de Información y Comunicación (TIC) de manera eficiente y responsable, el cual para nuestro estudio es poco utilizada e interrelacionada con las áreas del Diseño Curricular Nacional (DCN) del sistema educativo peruano; ya que los docentes nombrados en su mayoría carecen a cabalidad del dominio de las competencias digitales, así como el uso pedagógico de las notebook XO en la matemática y otras áreas del DCN (MINEDU, 2014). En consecuencia, es necesario que se sustente nuevas opciones de enseñanza aprendizaje en el área de matemática; tratando y empleando las TIC con fines pedagógicos. Sahlberg (2002) refiere que la tecnología es centrada en el estudiante, porque puede aumentar las opciones de aprendizaje de los estudiantes. Palabras claves: JCLIC, modelación de la geometría, logros de aprendizaje, competencias profesionales, práctica pedagógica y TIC. Summary: The article describes a classroom experience using the software jclic in modeling mathematics education, the contents of geometry (lines and angles), the explained in a quantitative study. The Peru Ministry of Education (MOE) has had and continues to have various educational reforms to 2021, research refers to the "technology-based innovation", which is to develop skills to: design, manage and innovation projects technology, to create value and provide benefit to the company or the community (ITESM, 2014). To Sahlberg (2010) concept of innovation is an important element of the knowledge triangle (education, innovation and research). In this context, educational innovation of Information Technology and Communication (ICT) efficiently and responsibly falls in employment, which for our study is underutilized and interrelated with the areas of National Curriculum Design (DCN) of the education system Peru; appointed as teachers mostly lacking domain fully digital skills and the pedagogical use of XO notebook in mathematics and other areas of DCN (MOE, 2014). Consequently, it is necessary that new options of learning is sustained in the area of mathematics; trying and using ICT in teaching. Sahlberg (2002) reports that technology is student-centered, because it can increase learning options for students. Keywords: jclic, geometry modeling, learning achievements, skills, pedagogical practice and ICT. 1. Introducción La inserción de las nuevas tecnologías educativas en la enseñanza aprendizaje es una realidad en muchos países desarrollados, donde el maestro es el agente activo de cambio y de reflexión pedagógica permanente; en ese sentido hay que tener en cuenta que la formación del profesorado tanto de infantil, primaria y secundaria, es cada día más imprescindible, ya que de ellos depende la formación del estudiante (Ariza, 2007). La globalización del siglo XXI, las competencias digitales y las exigencias de una educación más tecnológica y virtual exige la reforma de la educación peruana con incorporación de tecnologías educativas más idóneas para garantizar la calidad de la educación actual que atraviesa el Perú, en ese sentido realizamos la siguiente investigación: implementación del Área Curricular de la TIC, mediante la implicancia del software Jclic en la modelación matemática del algebra y aritmética. No obstante, Nicolau (2006) refiere que Jclic permite desarrollar una experiencia más significativa del área de matemática, y que los estudiantes sean «Hacedores de la informática Educativa», a través del diseño de sus propias actividades digitalizadas. En la investigación no se pretende que el alumno diseñe la actividad correspondiente en el software, sino que lo utilice de manera correcta lo hecho pedagógicamente por el profesor del área ya sea en Matemática, Ciencia Tecnología Ambiente, Comunicación u otro. Por ejemplo Serna (2011) en su tesis ostenta la aplicación del software Jclic como herramienta de soporte pedagógico idóneo en el proceso de enseñanza aprendizaje de la geometría, un componente de la matemática. 2. Marco teórico Con el objetivo de ilustrar el marco teórico en el estudio se plantea la figura N° 1, donde se muestran los conceptos básicos que se deben conocer y que se desarrollarán dentro del estudio. Se iniciará con la descripción de 3 posturas: la de tecnología educativa, innovación educativa y matemática educativa que finalmente se vinculara con las competencias TIC, el profesorado y las prácticas de modelación respectivamente. Figura N° 01: Representación del marco teórico 2.1. Tecnología educativa Ramírez (2010), refiere que la tecnología educativa implica conocer los recursos educativos instruccionales abiertos en el internet. Para Graells (1999), es un campo de aplicación del ámbito educativo que integra las aportaciones de diversas ciencias, tecnologías y técnicas (física, ingeniería, pedagogía, psicología, comunicación, entre otros) con el propósito de diseñar, desarrollar e implantar la enseñanza y el aprendizaje. Acuña (2012) refiere que la tecnología educativa está sostenido por tres pilares, las cuales son: 1. Las teorías psicopedagógicas. Desde el conductismo, cognitivo hasta el constructivismo, 2. Las innovaciones tecnológicas. Las diferentes maneras que utiliza el docente de aula una determinada tecnología educativa, por ejemplo el uso del Jclic y 3. Los principios del diseño instruccional. El docente no es solo un especialista de la materia, es también un planificador y evaluador del aprendizaje de sus estudiantes (Ferrández, 1998). 2.2. Software Jclic Pumarino (2004), refiere que son programas creados para servir como medio didáctico, es decir, para facilitar los procesos de aprendizaje entre estos tenemos los programas tutoriales, los simuladores y constructores como: logo, Micro mundos y Jclic; “Un conjunto de recursos informáticos diseñados con la intención de ser utilizados en contextos de enseñanza aprendizaje”. Para Gómez (2005) estos programas abarcan finalidades muy diversas que pueden ir de la adquisición de conceptos al desarrollo de destrezas básicas problemas”. o la resolución de Bartrolí (2004) refiere que el proyecto Jclic es una aplicación educativa que sirve como medio y material en el proceso de enseñanza aprendizaje del estudiante. Cebrián (2009), refiere que el software Jclic consta de tres aplicaciones: 1. Jclic. Es el programa principal y sirve para ver y ejecutar las actividades. 2. Jclic Autor. Permite crear, modificar y probar proyectos Jclic y 3. Jclic Reports. Gestiona una base de datos de calificaciones. Las competencias TIC con Jclic están presentes, en todo momento y cuando se utiliza cualquier tipo de tecnología educativa, desde su uso tradicional y su uso pedagógico. 2.3. Competencias (2005) según OCDE Desde otra perspectiva la OCDE (2005), define la competencia como: “La capacidad de responder a demandas complejas y llevar a cabo tareas diversas de forma adecuada. Supone una combinación de habilidades prácticas, conocimientos, motivación, valores éticos, actitudes, emociones y otros componentes sociales y de comportamiento que se movilizan conjuntamente para lograr una acción eficaz”. Bajo Tobón (2005), las competencias son procesos complejos que las personas ponen en acción, actuación y creación, para resolver problemas y realizar actividades de la vida cotidiana y del contexto laboral profesional. Para Catalano (2004), las capacidades son atributos psicocognitivos de los individuos, que se desarrollan por la integración y acumulación de aprendizajes significativos. De acuerdo al MINEDU (2014), las capacidades son fundamentales en el sistema educativo peruano, el cual la ilustramos en la Figura Nº 02. 2.4. Capacidades del área matemática para el logro aprendizajes de de En la Figura 3, observamos: que el trabajo matemático que realizan los estudiantes, especialmente en el nivel de educación secundaria, debe permitirles desarrollar su habilidad para razonar y realizar demostraciones así como elaborar y comprobar conjeturas, formulas, contraejemplos, elaborar argumentos lógicos y manejarlos adecuadamente. Una de las facultades propias del ser humano es la comunicarse con sus congéneres; la comunicación se realiza haciendo uso de un código, en pocas palabras, es un conjunto de símbolos establecidos convencionalmente, los cuales van a ser codificados durante la emisión y decodificados durante la recepción; y la resolución de problemas es importante, no solo para la matemática, sino fundamentalmente para el desarrollo de múltiples capacidades (MINEDU, 2014). 2.5. Innovación educativa Heredia (2010), refiere que la innovación educativa debe garantizar la educación de calidad para todos y todas atendiendo la diversidad escolar en el marco de la gestión y la investigación educacional. La gestión implica la participación del director, los estudiantes, la familia, la comunidad y el estado para viabilizar la investigación permanente en la innovación educativa; esta implica considerar el sistema de valores, las exigencias del futuro, deberes del docente y de la sociedad (Delors, 1996). 2.6. Enfoque descentralizado de Coll Coll (1999), sustenta un enfoque más descentralizado para él, la innovación educativa debe considerar ocho principios: 1. Responder a una visión amplia y sistémica de la educación, 2. Partir de la detección, análisis y valoración de las necesidades educativas concretas y de las necesidades básicas de aprendizaje de la población, 3. Tener un carácter profundamente participativo, 4. Establecer con claridad los compromisos y responsabilidades de todas las instancias, 5. Contar con una instancia única de planificación, conducción y supervisión que integre a los responsables de los diferentes niveles y sectores de la administración, 6. Gozar de un amplio margen de autonomía, 7. Incluir en su propia definición procedimientos y estrategias para la autoevaluación, y 8. Tener asegurados los recursos económicos y técnicos necesarios para su implantación y desarrollo. 2.7. Rutas de aprendizaje El Ministerio de Educación del Perú ha presentado las Rutas del Aprendizaje, como herramientas técnico pedagógicas para la EBR, junto a este documento también se ha hecho referencia al DCN y los estándares de aprendizaje. Por ejemplo vemos en la Tabla N° 01 las competencias que se exige en las rutas de aprendizaje para el VI ciclo de la EBR. Tabla N° 01: Competencia de número, relaciones y funciones por VI ciclo (primer grado) de la EBR En número y operacion es Competencias para el VI ciclo de la EBR Resuelve situaciones problemáticas de contexto real y matemático que implican la construcción del significado y el uso de los números y sus operaciones, empleando diversas estrategias de solución, justificando y valorando sus procedimientos y resultados. Fuente: MINEDU 2.8. Profesorado El profesorado es agente fundamental de la educación y contribuye con la familia, la comunidad y al Estado con la formación integral del educando. La formación del profesor, elemento del profesorado debe conllevar a los alcances: 1. Profundizar el desarrollo integral de su personalidad, 2. Alcanzar una adecuada preparación académica y pedagógica para asegurar el debido cumplimento de su labor docente, 3. Mantener una actitud permanente de perfeccionamiento ético, profesional y cívico, que le permita integrarse a su medio de trabajo y en la comunidad local y, 4. Intensificar su conocimiento y toma de conciencia de la realidad nacional, de sus valores culturales y de la problemática educativa (MINEDU, 2014). 2.9. Matemática educativa Filloy (2006), sostiene que matemática educativa es hacer modelación matemática, con el uso apropiado de las herramientas computacionales, en este caso hoja de cálculo electrónica Excel el cual permite una formación conceptual además de otras habilidades y actitudes importantes y ahora con respecto a los profesores el uso de la computadora cambia su práctica pedagógica al reducir la ejercitación mecánica. Mellar (1994), expone el uso de hoja de cálculo en los salones de clase como herramienta para construir modelos o mundos artificiales, los cuales son explorados y analizados por los alumnos. Como se aprecia la investigación desde la tecnología e innovación educativa plasma en la modelación de la matemática, ya sea mediante hoja de cálculo Excel, recursos web 2.0, 3.0 u otra tecnología educativa que el profesorado acuerde utilizar en la sesión de aprendizaje, por lo que exhortamos al docente, primero su dominio y ver su impacto en el proceso de la enseñanza aprendizaje, validando y contextualizando acorde a necesidades del educando. Barberá (2000), indica que el software ha sido construido bajo el principio del constructivismo, paradigma que tiene como uno de los sustentos el enfoque Vigotskyano, quien sustenta que el aprendizaje es colaborativo, pues los estudiantes trabajan por lo general en equipos de a dos y con las herramientas mediadoras y la zona de desarrollo próximo de cada uno (Vigotsky, 2010). Para Zabala (2001), la adquisición de las habilidades matemáticas al alumnado le implica dominar los conocimientos informales previos que posee, estas deben estar concretadas en acciones expertas y organizadas; si el alumnado no demuestra estos aspectos, el profesor debe ayudar a conseguir esta experticia y organizarlo mediante el trabajo de las actividades procedimentales en la tarea o actividad individual asignada en ordenador. En consecuencia creemos que una actividad procedimental por tanto instruccional mediante Jclic es pertinente para mejorar competencias en los estudiantes de educación básica. 2.10.Transición álgebra-aritmética La conceptualización del álgebra está relacionada con distintos factores. El primero de ellos, es su relación con la aritmética, lo cual presenta ciertas dificultades para comprender los cambios de significado de los símbolos de la aritmética al álgebra, como es el caso del signo igual y de las operaciones. Otra acepción muy aceptada es la del álgebra como un lenguaje que sirve para comunicar las ideas de la matemática, para expresar generalizaciones a través de símbolos. También el álgebra se asocia a actividad, a herramienta que se utiliza para resolver problemas y diseñar modelos matemáticos. Según Socas y Palarea (1997), la forma más convencional de concebir el álgebra es como la rama de las matemáticas que trata de la simbolización de las relaciones numéricas generales, las estructuras matemáticas y las operaciones de esas estructuras. Para Papini (2003), el álgebra puede considerarse desde dos dimensiones. Desde la dimensión de instrumento que se usa como una herramienta para resolver problemas tanto intramatemáticos como extramatemáticos. Desde la dimensión de objeto como un conjunto estructurado (parámetros, incógnitas, variables, ecuaciones, inecuaciones y funciones) que tiene propiedades y que se trata de modo formal con distintas representaciones (escrituras algebraicas, figuras, etc.). Para Cedillo (1999), el álgebra puede concebirse como el estudio de las reglas de la manipulación simbólica complementada con el desarrollo de habilidades para usar eficientemente las representaciones algebraicas, tabulares y gráficas de las funciones como herramienta para expresar y justificar las generalizaciones y plantear y resolver problemas. 2.11.Prácticas de modelación Se concibe a la modelación como herramienta para el aprendizaje de las matemáticas ya que proporciona una mejor comprensión de los conceptos matemáticos al tiempo que permite constituirse en una herramienta motivadora; como proceso al interior del aula de clase, retoma su estructura de la Modelización como actividad científica por tanto se espera que el estudiante alcance a desarrollar cierto grado de motivación y de destrezas frente a dicha actividad matemática (MINEDU, 2014). Actualmente, el enfoque por competencia es considerado en la comunidad internacional como una propuesta educativa que va más allá del aprendizaje de contenidos, y apunta a la formación de ciudadanos constructivos, comprometidos y reflexivos, permitiéndoles identificar y entender el rol que juegan las matemáticas en el mundo (OCDE, 2003). En el ámbito escolar, destacan algunos proyectos en torno a la implementación del enfoque por competencia en matemática: (a) la reforma curricular portuguesa que propone una caracterización de las competencias matemáticas (Abrantes, 2001); (b) la incorporación de competencias matemáticas al currículum danés (Niss, 2002); y (c) el proyecto PISA que se apropia de las competencias propuestas por Niss. En estas tres experiencias, el listado de competencias matemáticas corresponde a procesos matemáticos tales como razonar, argumentar, representar, calcular, modelar, resolver problemas y comunicar. En base a esta caracterización de las competencias matemáticas por medio de procesos matemáticos, una de las contribuciones del enfoque por competencias al currículo de matemáticas es dotarle una estructura orientada al desarrollo de procesos matemáticos (Solar, 2009). Niss (2002), sustenta los procesos matemáticos nucleares denominamos competencias matemáticas, las cuales organizan y articulan el currículo de matemática. Estas competencias están compuestas por procesos específicos presentes de forma transversal a los contenidos matemáticos (NCTM, 2000). Siguiendo a Niss (2002) se plantea la modelación matemática de la siguiente forma: 1. Resolver problemas (aplicar conocimientos matemáticos, utilizar diversas destrezas y estrategias, o crear procedimientos no conocidos de antemano). 2. Representar (evocar representaciones, traducir entre ellas, elegir entre varias según la situación). 3. Modelizar (identificar un modelo, construir, reflexionar sobre el proceso). 4. Razonar y Argumentar (formular conjeturas matemáticas, desarrollar y evaluar argumentos, elegir y utilizar varios tipos de razonamiento y demostración. 5. Comunicar (organizar el pensamiento comunicando, comunicar el pensamiento con coherencia, evaluar el pensamiento de los demás, usar el lenguaje matemático para expresar ideas matemáticas con precisión). Finalmente constatamos el enfoque Rodríguez (2010), quien refiere que modelación matemática consiste en: 1. La situación real, 2. El modelo pseudoconcreto, 3. El modelo matemático, 4. El estudio matemático, 5. El resultado matemático, 6. Los resultados pseudoconcretos y 7. Confrontación del modelo con la situación real. 3. Marco metodológico 3.1. Contexto del estudio La investigación estudia las prácticas de modelación del docente en el desarrollo de competencias matemáticas a través del software (Jclic), para ello proponemos la implementación de los contenidos propios de las TIC, como área independiente dentro del DCN, instrumento de gestión de la enseñanza aprendizaje en el marco del Proyecto Educativo Nacional (PEN) del Perú, mediante el uso del software Jclic que es pertinente y necesario; ya que las horas distribuidas en el área de Educación para el trabajo son insuficientes para abordar competencias en TIC y su enfoque de área está más vinculado a la inserción de trabajos ocupacionales del escolar (MINEDU, 2014). Tárraga (2012) refiere que Jclic es uno de los programas educativos más conocidos y empleados en los centros educativos de España, gracias al enorme repositorio de actividades que ofrece y su uso es gratuito. Busquet (2004) refiere que el software Jclic cumple el propósito de ser una herramienta de apoyo en el proceso de enseñanza aprendizaje del estudiante, ya que permite a los estudiantes aprender como jugando, se encuentren motivados, interesados y además promueve la participación entre pares, logrando que los estudiantes desarrollen diferentes capacidades como: la observación, identificación, comparación, clasificación, discriminación, análisis, organización, argumentación y entre otras (Bloom, 1956). Como educadores tenemos la gran responsabilidad de hacer uso de los recursos tecnológicos no como usuarios, sino asumiendo el rol de creadores de contenidos pedagógicos propios y contextualizados. Peirats (2011) manifiesta que los programas de autor son una herramienta interesante, ya que permite al profesorado elaborar sus propios materiales educativos en soporte digital sin necesidad de tener elevados conocimientos informáticos. La investigación plantea el contenido curricular de las TIC como área independiente a tratar en el DCN, que mediante la modelación nos permitirá desarrollar las competencias matemáticas en los estudiantes y el docente en el menor tiempo, pues desconocen las nuevas estrategias de enseñanza aprendizaje en términos de medios y materiales tecnológicos (MINEDU, 2014). 3.2. Alcance Dentro del sistema educativo peruano, el área de matemática contribuye significativamente al desarrollo integral del educando, pues posee un valor tanto formativo, instrumental como práctico estimulando sus capacidades: de comprensión, análisis, síntesis, abstracción y generalización; los cuales le permita hacer frente a las exigencias socioculturales de su entorno. Con el presente estudio debemos atender: 1. La escasez de material educativo, que hace que el estudiante solo recepcione los conocimientos en forma abstracta y de una sola manera, 2. La poca estimulación de las capacidades cognitivas de los estudiantes con otros medios y materiales, 3. La propuesta metodológica de trabajar en modelación matemática con Jclic y 4. La implementación como área curricular independiente los contenidos en TIC. Analizando las diferentes investigaciones que estudian la incorporación de las tecnologías de la información y comunicación (TIC) en el proceso de enseñanza aprendizaje, concluyen que es de suma importancia, que el alumno incorpore tecnologías durante sus actividades como estudiante (Ferreres, 1995). De lo contrario no le podemos pedir al docente que lo incorpore ya que no tiene experiencia en el uso de la tecnología, por tal motivo creemos que las prácticas de modelación matemática en la transición aritmética-álgebra con Jclic por parte del docente desarrollan las competencias matemáticas. Considerando la aplicación de las TIC en las diferentes actividades del quehacer humano de la que no escapa la actividad educativa, más las diversas investigaciones arriba mencionadas centramos aquí nuestro interés, el estudio de las prácticas de modelación del docente para el desarrollo de competencias matemáticas en la transición aritméticaálgebra, a través del software Jclic. Tomando en cuenta los aportes de la educación peruana, el área de matemática ha ido perdiendo fortaleza en la Educación Básica Regular (EBR) del Perú y se hace sentir cuando los estudiantes de la educación secundaria no son capaces de superar la evaluación PISA (OCDE, 2005). 3.3. Justificación El impacto que han tenido las TIC, ha revolucionado la manera de percibir, acceder y transmitir el conocimiento. Ahora, tanto educadores como educandos participan activamente en los procesos de enseñanza aprendizaje, intercambiando roles e incluyendo nuevos conceptos, métodos y estrategias para educar y ser educado (Adell, 1997). Así mismo, las nuevas tecnologías ofrecen una amplia gama de posibilidades que al ser elegidas y aplicadas adecuadamente, hacen eficiente la ya significativa labor de enseñar y aprender. Beltrán (1999) refiere que el software didáctico mejora las calificaciones en matemáticas. Choque (2009) defiende que es importante desarrollar las capacidades en TIC en el DCN del Perú. Frecuentemente nos encontramos con instituciones educativas que acuñan tecnologías más por moda, o por el prestigio que puedan tener; que por el provecho educativo que de ellas se obtiene y el docente se ve enfrentado a utilizar o evaluar programas educativos con su escasa preparación en TIC (Cabrera, 2001). Entre las ventajas que deseo resaltar del software está la de facilitar el trabajo cooperativo entre estudiantes y docentes. A nivel docente es considerado como uno de los objetivos fundamentales de la educación peruana en los términos de alfabetización digital y a nivel de estudiantes permite su aprendizaje autodirigido (MINEDU, 2014). El estudio considera las nuevas tecnologías como un “instrumento liberador”, porque si se utilizan en todo su amplio abanico de posibilidades y sin perder de vista los objetivos pedagógicos; los medios tecnológicos van a cumplir efectivamente una función “mediadora y facilitadora” (Locertales, 2000). La crisis educativa en el Perú implica la necesidad paulatina del cambio en la educación, por lo que la presente investigación permite experimentar y plantear una alternativa de mejora en el éxito de las competencias del área de matemática, en ese sentido planteamos la aplicación del software Jclic para la modelación matemática en las unidades de aprendizaje del área de matemática. El software Jclic en la educación peruana nos permitirá tratar los siguientes 6 aspectos: 1. Acceso a la información y didáctica educativa, 2. Ejecución de unidades, módulos, proyectos y sesiones de aprendizaje en entornos de Jclic, 3. La organización de las unidades, módulos, proyectos y sesiones de aprendizaje desarrolladas a través del software Jclic, 4. Por su utilidad, permitirá incrementar el interés de los profesores en el desarrollo de las capacidades fundamentales del DCN, 5. Permitirá a los profesores conocer una herramienta informática que innovará el proceso de elaboración de material pedagógico acorde a los niveles de aprendizaje de sus estudiantes y 6. Demandará al docente de aula implementarse con las competencias de TIC. La metodología que encaminó este estudio ha sido la inmersión de las tecnologías de información y comunicación, el software Jclic en la modelación matemática para mejorar las competencias educativas tanto en los docentes como en los estudiantes, el estudio es una investigación mixta porque integra lo cuantitativo con el diseño cuasiexperimental en los estudiantes y lo cualitativo al evaluar la modelación matemática en la transición aritmética-álgebra con el software Jclic en los docentes; ilustrando así a los docentes en servicio, que la didáctica educativa con tecnológicas emergentes es urgente e indispensable, pues solo con la modelación matemática evidente en la transición aritmética-álgebra con Jclic se puede mejorar las competencias de aprendizaje del área de matemática ya que este programa educativo posee un sistema de evaluación permanente de manera individual y grupal, que en efecto al estudiante le permite seguir construyendo sus propios aprendizajes a partir de los conocimientos previos evaluados y retroalimentados permanentemente por Jclic. 3.4. Contribución esperada El software Jclic se constituye como soporte tecnológico para la modelación matemática para la transición aritméticaálgebra en el proceso de enseñanza aprendizaje de los estudiantes de secundaria, se muestra su uso en el área de matemática y dejamos a futuras investigaciones desarrollarlas en otras áreas del DCN. Si bien es cierto hoy en día las matemáticas es un campo muy complejo y por ende se hace un poco dificultoso aprenderlo, siendo nuestro objetivo fundamental hacerlo más fácil, dinámico y entendible para así desarrollar las competencias necesarias en los estudiantes que inician la secundaria, bases teóricas que sirven de sustento para entender otros contenidos matemáticos de mayor complejidad el cual debe ser concretado con la implementación de un área curricular de TIC, como área independiente del DCN. 3.5. Pregunta de investigación El problema vigente por la cual atraviesan las instituciones educativas en el Perú está aludido a la enseñanza aprendizaje de la matemática para VI ciclo, por no decir en todos los ciclos y en todas las áreas curriculares. En consecuencia la investigación plantea la modelación mediante el software Jclic en las competencias del área de matemática, pues en esta competencia el Perú ocupa siempre el último o penúltimo lugar en las evaluaciones PISA (OCDE, 2003). En vista de las deficiencias en la metodología de enseñanza aprendizaje en los profesores de educación de secundaria, la pregunta de investigación se circunscribe en el marco de la gestión y el desarrollo de actividades de modelación matemática con Jclic, en todas las instituciones educativas emblemáticas (IEE) de la Región Huánuco. Por lo tanto planteamos la siguiente pregunta de investigación: ¿Cómo el docente puede generar situaciones de aprendizaje en los estudiantes mediante la modelación matemática para la transición aritmética-álgebra a través del software Jclic, en la educación peruana? acuerdo a Hernández (2003), los diseños cuasiexperimentales manipulan deliberadamente al menos una variable independiente para observar su efecto y relación con una o más variables dependientes, sólo que difieren de los experimentos en el grado de confiabilidad que se pueda tener sobre la equivalencia inicial en los grupos, puesto que son grupos intactos, en consecuencia su representación es: 3.6. Diseño de investigación La presente investigación, la abordamos desde una metodología de investigación mixta, en la cual se incorporarán características de tipo cualitativa y de tipo cuantitativa. Según Erickson (1999), la metodología cualitativa centra su atención en la enseñanza en el aula. Sus preguntas claves son: 1. ¿Qué está sucediendo aquí específicamente? y 2. ¿Qué significan estos acontecimientos para las personas que participan de ellos?; la metodología cualitativa recibe diferentes denominaciones tales como estudio de casos, etnografía, observación participante, entre otros. Para obtener los datos que nos permitirán realizar un análisis del software elaborado y obtener conclusiones, se utilizarán principalmente la observación, las encuestas y los resultados obtenidos por los alumnos en las diferentes evaluaciones parciales y/o pruebas objetivas a aplicar. Estos resultados constituirán el aporte de una metodología de investigación cualitativa y cuantitativa respectivamente para poder probar nuestra hipótesis la modelación matemática para la transición aritméticaálgebra mediante el software educativo Jclic en las competencias educativas de educación básica regular de Perú genera situaciones de aprendizaje en los estudiantes. 3.7. Diseño metodológico De acuerdo a Weiss (2001), los diseños cuasiexperimentales tienen una forma y una lógica propia y este tipo de diseño requiere que se proceda tan rigurosamente como en el caso de los diseños experimentales. De G. CE. : 01.....................X......................02 Dónde : G. CE. : Grupo cuasiexperimental. 01 : Prueba anterior o pre-test. X : Aplicación de la modelación Matemática con software Jclic. 02 : Prueba posterior o post-test. 3.8. Variables de investigación a. Variable independiente El software Jclic. Es una herramienta informática que tiene como función el desarrollo de la sesión de aprendizaje mediante la modelación matemática en la transición aritmética-álgebra. Las competencias profesionales en TIC por parte del docente en su práctica pedagógica. b. Variable dependiente Aprendizajes esperados. Comprende el desarrollo de las competencias para el área de matemática en la transición aritméticaálgebra, del estudiante del VI ciclo de la EBR. También se estudia aquí a las competencias profesionales de los docentes en la práctica pedagógica mediante la aplicación de la modelación matemática en software Jclic. 3.9. Operacionalización de variables a. Definición conceptual del variable software Jclic Del estudio del software Jclic como herramienta comprende el aprovechamiento de las TIC en la práctica pedagógica dirigida a los estudiantes, que se realiza en el marco de la integración de las TIC ejecutado por la Dirección General de Tecnologías Educativas (DIGETE) del MINEDU. Jclic que es el programa principal y sirve para ver y ejecutar las actividades matemáticas bajo la modelación matemática. Jclic permite crear y organizar bibliotecas de proyectos y escoger entre diversos entornos figuras y opciones de funcionamiento. b. Definición operacional del variable desarrollo de competencias en el área de matemática El desarrollo de competencias en el área de matemática. Las competencias en la enseñanza aprendizaje se consolidan para fines operativos en las capacidades matemáticas, estas son potencialmente inherentes a la persona y que esta pueda desarrollarse a lo largo de toda la vida, dando lugar a la determinación de los logros educativos. Ellas se cimientan en la interrelación de procesos cognitivos, socioafectivos y motores. En la Tabla N° 2 vemos a más detalle la operacionalización de las variables. c. Población Constituido por todos los estudiantes del primer grado de educación secundaria de las Instituciones Educativas Emblemáticas (IEE) de la región Huánuco, los cuales se muestra en la Figura N° 6. confiabilidad de la muestra del 95%, se tuvo que emplear la siguiente ecuación estadística. Dónde: z es el promedio de la desviación normal 1,96 d margen de error es 0,03 P es la probabilidad del margen de error 0,05 q es él es la confiabilidad de la muestra 0,95 Aplicando la ecuación se determina que la muestra es de 952, este es el total para los 5 grados de estudio, por lo que a esta muestra hay que dividirlo entre 5 para saber cuánto corresponde a cada grado, ya que nuestro interés son solo estudiantes del primer año de secundaria quedando entonces 952/5 igual 190 estudiantes. Como es de apreciar la muestra está Constituida por 190 estudiantes del primer grado de educación secundaria de las 5 IEE de la Región Huánuco; se seleccionó esta muestra porque durante las prácticas en el aula de Innovación, se ha visto la necesidad de encontrar una respuesta de cómo se utilizaría el software Jclic en la mejora de las competencias del área de matemática en la transición aritmética-álgebra, mediante la modelación matemática. 3.10. Procedimientos de recopilación de datos Durante el proceso de investigación para demostrar y comprobar la hipótesis se han de aplicar las técnicas e instrumentos que a continuación se indican: a. Técnicas: • Observación directa y registro de la práctica pedagógica docente en modelación matemática mediante tecnología de Atlas ti. • Entrevista. Mediante la entrevista podremos recabar información por parte de los docentes sobre su práctica pedagógica. d. Muestra Para determinar el tamaño de la muestra con el margen de error del 0,03 y nivel de • Encuesta. La encuesta es un método que nos permite recabar información que queremos en este caso la hacemos para obtener datos de los niveles de competencia cognitiva en algebra y aritmética en los estudiantes. • Consulta documental. Es un método para recuperar información de fuentes institucionales oficiales en la divulgación de la información institucional. b. Instrumentos: • Reporte documental de competencias docentes • Prueba objetiva de competencias en transición de aritmética-álgebra •Cuestionario de modelación matemática en la transición de la aritmética-álgebra con Jclic 3.11.Procedimientos de análisis de datos a. Coeficiente de rectilínea de Pearson correlación Es una prueba estadística para analizar la relación entre dos variables medidas en un nivel por intervalos o de razón. (Hernández, 2003). b. Triangulación entre las variables de estudio Triangulación entre las competencias matemáticas en el estudiante, la modelación matemática y el uso del software educativo, se espera encontrar con la misma metodología, posibles falencias o detectar contradicciones que no se puedan identificar por algunas de las herramientas (observación, encuestas y datos documentales) en forma aislada. En muchos casos, son necesarios ambos tipos de datos (cualitativos y cuantitativos), para una mutua verificación y de forma suplementaria (Vasilachis de Gialdino, 2006). 4. Conclusiones 4.1. Existe implicancia significativa de la modelación en matemática educativa, y como consecuencia las prácticas docentes han ido cambiando de forma limitada, pues no todos los docentes gozan de tecnologías disponibles en su casa y mucho menos tienen la debida alfabetización digital y si la tuvieron no la han asimilado con responsabilidad. 4.2. La aplicación de la prueba objetiva de competencias en transición de aritmética-álgebra permite discriminar como están los estudiantes antes de la aplicación del programa modelación matemática con Jclic en el proceso de enseñanza aprendizaje de los estudiantes, evidenciando así que en la evaluación de entrada los estudiantes obtienen un 97.48% de fracaso en el aprendizaje de la aritmética y el álgebra. 4.3. Con respecto a la aplicación de la modelación matemática en la transición de la aritmética-álgebra con Jclic se ha encontrado que alta implicancia de TIC en mejorar los aprendizajes en un 85.82% de los 952 estudiantes participantes esto a nivel regional, por lo que concluimos que el proceso educativo se optimiza cuando el profesor de aula utiliza modelación matemática con los recursos tecnológicos disponibles en el aula de innovación. 4.4. Con respecto al reporte documental de competencias docentes en el área de matemática se evidencia que la gran mayoría de docentes son de alta edad etárea dificultando así el dominio de las TIC a cabalidad y dejando al desmedro la implicancia de recursos educativos tecnológicos en el proceso de enseñanza aprendizaje, más aún desconocen la correcta aplicación de la modelación matemática en educación secundaria. 4.5. Con respecto a la triangulación de las variables de estudio implicados que son: (1) las competencias matemáticas en el estudiante, (2) la modelación matemática y (3) el uso del software educativo, podemos evidenciar que existe desventaja en el asunto (3) por parte de nuestros profesores, pues desconocen la existencia de recursos tecnológicos para el área de matemática y de otras áreas, en consecuencia su utilidad pedagógica con experticia por lo que están en desmedro una infinidad de recursos educativos de aprendizaje de la red. Con respecto al asunto (2) la minoría de docentes dominan enseñar matemáticas con modelación, dado esto carecen de innovación educativa al momento de enseñar en aula y el asunto (1) ya la explicamos en el punto 2 de las conclusiones. 4.6. En el estudio se demostró la hipótesis de que la modelación matemática de la transición de la aritmética y el álgebra con Jclic de los estudiantes de secundaria han influido de manera significativa a mejorar los procesos de la enseñanza y el aprendizaje en los mismos. 5. Recomendaciones 5.1. La educación secundaria y en general debe hacer uso, con un enfoque eminentemente pedagógico los diversos recursos educativos de la web y tecnológicos disponibles de la institución educativa. 5.2. Se debe plantear con frecuencia es decir mensuales las evaluaciones regionales de competencias en matemática en todos los grados y niveles. 5.3. Los profesores deben ser asertivos y solicitar cursos específicos de capacitación donde puedan aprender y dominar un conocimiento específico. 5.4. Las instituciones educativas deben monitorear el correcto uso de los diversos recursos en TIC disponibles. 5.5. La aplicación de la modelación matemática debe ser institucionalizado en todo el área de matemática y otras áreas también. 5.6. La implicancia del trabajo en equipo por parte de los profesores para elaborar una sesión de aprendizaje más enriquecido debe ser estimulado por la dirección educativa. 5.7. Los estudiantes deben tener horas libre para practicar frecuentemente en los ordenadores los diversas actividades del área de matemática y otras también. 6. Referencias Adell, J. (2003). Internet en el aula: a la caza del tesoro. Edutec. Revista Electrónica de Tecnología Educativa, 16. Recuperado de http://www.uib.es. Ariza, A. (2007). Laboratorio virtual de Matemáticas V (Diseño de actividades matemáticas). Sevilla, España: Universidad de Sevilla. Acuña, L. (2012). El uso de las tecnologías de la información y comunicación (TIC) en la educación. Distrito Federal, México: Dirección de Medios Editoriales. Abrantes, P. (2001). 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