Jose Alberto Peña Martinez, 201807682@p.uapa.edu.do

Universidad Abierta Para Adultos, Escuela de Postgrado, Republica Dominicana (2022)

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Resumen

Este trabajo tiene por objetivo resaltar la importancia de tres herramientas la cuales fortalecen el proceso de Enseñanza – Aprendizaje de las Ciencias Matemáticas, estas herramientas fomentan el refuerzo y la adquisición de las competencias relacionadas con el pensamiento crítico, Lógico Matemático y el pensamiento computacional en alumnos de diversos niveles educacionales. Los contenidos a tratar abortan algunas de las estrategias pedagógicas más innovadoras de los últimos 30 años, las cuales son el uso del aprendizaje colaborativo, aprendizaje por descubrimiento y la estrategia pedagógica STEM, las cuales se combinar para brindar una experiencia de aprendizaje significativa y a la vez contextualizada, sin dejar a un lado el aprendizaje lúdico.

Introducción

Las ciencias matemáticas tanto aspectos de metodología como en aprendizaje en nuestro país es un tema que obliga a todo el profesional del área a reflexionar sobre ella, tanto así que en las últimas pruebas estandarizadas a nivel mundial, la Republica Dominicana, ha quedado en lugares no muy halagüeños, esto lo deja ver a versión de PISA 2018, como país quedamos en últimos lugares en los tres ámbitos en que se enfoca la prueba, Lectura, Ciencias y Matemáticas (Redaccion BBC, 2019).

El aprendizaje y enseñanza de cualquier ciencia va de la mano con aspectos psicológicos y de contexto del educando, tomando en cuenta que dichos aspectos deben de resultar significativos para ellos.  A las matemáticas ser consideradas una ciencia dura y/o abstracta, en necesario apoyarse en la mayor cantidad de recursos que permitan que el educador, así como al educando se le facilite la concreción de la misma, cabe destacar que la clasificación de dura podría ser objeto de otro ensayo, aunque por seguir aspectos experimentales, procedimentales y de carácter metodológico – científico se ha mantenido dicha relación epistemológica.

  Al respecto (Ausubel, Novak, & Hanesian, 1983) afirman que

El aprendizaje del alumno depende de la estructura cognitiva previa que se relaciona con la nueva información, debe entenderse por ´estructura cognitiva´, al conjunto de conceptos, ideas que un individuo posee en un determinado campo del conocimiento, así como su organización…(p.18)

(Ausubel, Novak, & Hanesian, 1983)

Según los autores el aprendizaje significativo es antagonista del memorístico, puesto que los contenidos no son suministrados de manera arbitraria, sino que los mismos son relacionados con algunas imágenes o medios que previamente existan en la estructura cognoscitiva del educando.

Cabe destacar que el aprendizaje descrito parte de los autores parte desde el punto de vista biológico, información procesada y almacenada en la memoria a plazos considerablemente amplios. El proceso de almacenamiento sucede cuando el cerebro revisa y codifica la información seleccionada, mediante el reconocimiento de patrones y de manera significativa se corresponden con estímulos percibidos con anterioridad a través de la experiencia.

En el abordaje del tema se desarrollarán aspectos como: La robótica en el plano educativo, donde se destaca la importancia de la formación STEM en las escuelas de forma de incentivar el desarrollo de las Ciencias, Tecnologías, Ingeniería y las Matemáticas hasta en el ámbito investigativo de los educandos; Kahoot un recurso integrador útil para indagar saberes previos, utilizado frecuentemente para la interactividad y espontaneidad misma; Aleks inteligencia artificial implementadas en las escuelas Primarias y Secundarias, como aliado de los procesos de acompañamientos de la educación a distancia u online.

Desarrollo

La Robótica en el Plano Educativo

El aprendizaje significativo por experimentación se considera una estrategia pedagógica idónea para potencializar la motivación y participación de los educandos, dado a que ellos buscan necesariamente una conexión entro lo aprendido y su mundo concreto, así sea dentro o fuera de su espacio áulico. Dicha combinación de incorporar experiencias de la vida cotidiana, entornos tecnológicos y herramientas que ya sean comunes para los alumnos son vivos ejemplos de la contextualización y significancia correlación que pueda tener lo enseñado con lo aprendido. Aunque actualmente en el país existen muchas ofertas académicas entorno a las ciencias, no es proporcional con la demanda que se tienen en el mercado laborar actual. Previendo este fenómeno, desde los años 90´s en los Estados Unidos, organizaciones profesionales como National Science Teachers Association(NSTA) y National Counsil of Teachers of Mathematics(NCTM) aunados con recuros humanos de National Science Foundation (NSF), acuñaron el termino SMET (Science, Mathematics, Engineering, and Technology) a lo que posteriormente paso a ser STEM, luego de ahí la educación STEM obtuvo mayor relevancia y ha comenzado a tener presencia en los currículos de todo el mundo incluso el dominicano.

Las disciplinas en las que el STEM como nueva metodología este presente pretende promover el desarrollo de una mentalidad y razonamiento, a través de un conjunto de prácticas que desarrollen las siguientes capacidades  (Bybee, 2010):

1. Formular preguntas y diseñar soluciones
2. Emplear modelos
3. Diseñar prototipos
4. Investigar
5. Analizar e interpretar datos
6. Usar el pensamiento computacional
7. Generar un argumento a partir de la evidencia
8.  Evaluar y comunicar información.

En los últimos años con el auge de la Metodología STEM se han creado muchas herramientas para la didáctica de la programación y cursos talleres, la incorporación de efectiva ha sido muy precaria en la currícula escolar y poco impacto en docentes y estudiantes en crear iniciativas novedosas en la integración de la metodología y el diseño de las actividades en el aula. Lego la compañía principal de robots educativos estructura sus kits en componentes para hacerlo entendibles y sencillos, para que los estudiantes puedan identificar las partes de un sistema robótico. Los compuestos del EV3 Mindstorm, propuesta para estudiantes de 14 años en adelante son:

1. El Brick:  es el bloque principal de cual se conectan los demás periféricos en cuál es el encargado de interpretar y ejecutar las órdenes recibidas por el programa IDE. Cuenta con puertos para la conexión de los sensores, altavoces, botones y una pantalla en la cual se presentan las informaciones y forma parte de la comunicación Robot – Usuario (Programador).
2. Los Sensores: los cuales pueden ser de ultrasonido, distancia, temperatura, táctil, luz, color y giro. Estos sensores son conectados al brick según la programación hecha y permiten la entrada de información al sistema de procesos.
3. Las piezas de Unión: Estas son piezas mecánicas las cuales constituyen elementos de funcionales las cuales permiten realizar montajes de varias formas y funcionalidades.

Una actividad útil seria el empleo de fórmulas matemáticas de distancia y diámetro, para determinar la distancia que recorre una rueda del robot.

Kahoot! un recurso integrador útil para indagar saberes previos

Kahoot es el perfecto ejemplo del uso de la Gamificación, el cual es un juego basado en las respuestas de los estudiantes (GSRS), el cual coloca al salón de aula en un show de juego temporalmente en el cual el docente es el moderador y los estudiantes los contendores (Wang, 2015). La plataforma de Kahoot es tanto Web como en aplicaciones móviles, las cuales permite la utilidad en diversos sistemas operativos móviles. El uso de Kahoot en los planteles estudiantiles no importa los niveles educacionales en que se apliquen resulta una manera lúdica de cerrar una de las fases de la planeación educativa que es la evaluación, proceso que debe ser cíclico a través de las diversas fases del proceso educativo áulico.

Tomando en cuenta que los juegos instruccionales en las aulas provocan mayor adquisición del conocimiento de los estudiantes y provoca una inmediata respuesta de los mismos, el uso de esta aplicación es una ayuda muy poderosa que contrarresta la pérdida de tiempo, dudas y distracciones de los estudiantes.  (LaRosa, 2017)

Además, consiste en un conjunto de baterías de preguntas las cuales pueden ser de diversos tipos como selección múltiple, Quizzes, discusiones y encuestas. La aplicación nos brinda varios modos:

• Quiz Mode: consiste en dar respuestas correctas con puntuación basado en tiempo de respuesta, el cual permite al docente crear una atmosfera de competitividad.
• Survey Mode: En este modo sol se busca recopilar información lo cual fomenta la creatividad y el indagar saberes previos que posee el estudiante.
• Discussion Mode: Esta opción se realiza una pregunta, tampoco hay competición entre los alumnos. La importancia del uso de este modo es (Martin Caraballo, Herranz Peinado, & Segovia Gonzalez, 2017):
  • Evaluar el conocimiento de los alumnos.
  • Recopilar la opinión de los alumnos.
  • Aprender de forma divertida e interactiva
  • Introducir o repasar un tema.
  • Desafíos de conocimientos previos.
  • Manejo profesional – colaboración de grupos e introducir conceptos.
  • Revisar conocimiento.
  • Unirse a clases grupales
  • Romper esquemas, dar energía

Aleks Inteligencia Artificial Implementadas En Las Escuelas Primarias Y Secundarias.

Las tecnologías emergentes están cambiando la forma y óptica de ver los aspectos de la enseñanza. Estas tecnologías se han venido diversificando de manera tal que es cuentan con entornos virtuales de aprendizajes, sistemas de gestión de la enseñanza individual y colaborativo, recursos y/o materiales didácticos de aprendizajes virtuales. Esto gracias al ensanchamiento de la brecha digital hemos sido a lo largo del tiempo ver como cada vez más surgen grandes transformaciones que impactan directamente en la manera de impartir la enseñanza en nuestras escuelas y diversos niveles educacionales.

El sistema Aleks (Assessment and Learning in Knowledge Spaces), es una tecnología de punta basa en un servidor que permite completar el aprendizaje individual y grupal a distancia. Este sistema combina aspectos relevantes del proceso previo durante y después de la praxis educacional, además ofrece un módulo de instrucciones a los docentes supervisar el proceso del alumno tanto en la versión de aprendizaje como en la versión de evaluación. Finalizada cada evaluación Aleks le proporciona un gráfico con la estadística sobre cómo va en cada área.

Aleks se basa en inteligencia artificial al ser una plataforma adaptativa, la cual lleva al estudiante a cada nivel para mejorar su desempeño. Este sistema de aprendizaje de las matemáticas es usado por múltiples instituciones educativas de diversos niveles.

Conclusiones

Como hemos visto a lo largo de este ensayo el uso de los medidos didácticos forman parte vital del proceso de enseñanza aprendizaje del educando tanto así que es el fundamento del aprendizaje significativo dado a que hace uso del apego psicológico y conexiones neuronales para la adquisición y desarrollo de experiencias gratas de aprendizaje colaborativo y orientado usando las diferentes tecnologías emergentes.

En este ensayo pudimos ver como el uso de tres herramientas muy equidistantes fortalecen y enriquecen la didáctica de la matemática, estos componentes tratados fueron: Kahoot, La robótica educativa y Aleks.

En el componente u objeto de aprendizaje Kahoot, usa el recurso de la Gamificación para a través del juego concretar conocimientos en los estudiantes de diversos niveles. En el caso de EV3, el uso del STEM en las integraciones con asignaturas no necesariamente tecnológicas y aún más en las ligadas a la corriente fomenta en los educandos entre otras cosas, el pensamiento lógico matemático, así como el pensamiento sistémico computacional.

Visto la alternativa de Aleks como en programa adaptativo respaldado por una rigurosa investigación aunado con la inteligencia artificial, podemos constatar que el uso de la plataforma en alumnos primaria y secundaria brinda una oportunidad de tener un aprendizaje intuitivo y adaptado a sus necesidades las cuales, ya que la plataforma evalúa constantemente y ofrece un ciclo de aprendizaje que garantiza el dominio y la retención. A pesar de los recursos tocados, es mi responsabilidad decir que, aunque las herramientas tecnológicas integradoras fortalecen la praxis educacional, también tengo que destacar que aún no existe algún estudio que claramente diga la dependencia del uso los medios y recursos didácticos con el éxito de la acción formativa.

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Bibliografía

Ausubel, P. D., Novak, D. J., & Hanesian, H. (1983). Psicologia Educativa: Un punto de vista cognoscitivo. Mexico: Trillas.

LaRosa, J. (2017). Using Kahoot! in the Classroom to Create Engagement and Active Learning: A Game-Based Technology Solution for eLearning Novices. Filadelfia. Obtenido de https://www.researchgate.net/publication/313418401_Using_Kahoot_in_the_Classroom_to_Create_Engagement_and_Active_Learning_A_Game-Based_Technology_Solution_for_eLearning_Novices

Martin Caraballo, A. M., Herranz Peinado, P., & Segovia Gonzalez, M. M. (2017). Gamificación en la educación, una aplicación práctica con la plataforma Kahoot.

Redaccion BBC, M. (3 de Diciembre de 2019). BBC. Obtenido de BBC.Com: https://www.bbc.com/mundo/noticias-internacional-50643441

Wang, A. I. (2015). The wear out effect of a game-based student response system Computers & Education. En The wear out effect of a game-based student response system Computers & Education (págs. 217-227).