Software Educativo “POTEMAT” para el desarrollo de habilidades matemática en la enseñanza secundaria básica
Enviado por Lic. Orlando Licea Tamayo
Resumen
El uso de la Informática ha traído consigo que el intercambio de la información se convierta en una acción creciente en todas las actividades humanas. El presente trabajo es el resultado de una investigación realizada en la ESBU Pedro Rivera Peña relacionado con el estudio del cálculo de potencias en la asignatura de Matemática, aspecto que contribuye a la motivación del estudio de esta asignatura. Los contenidos que se abordan, favorecen el desarrollo de habilidades matemáticas en los estudiantes.
Palabras Claves:
Introducción
La escuela cubana ha logrado estar a la vanguardia en América Latina y el Caribe por la total cobertura de los servicios educacionales en función de la preparación permanente de la sociedad, los que se han propuesto incrementar a partir de la creación de un conjunto de condiciones que favorecen extraordinariamente el desarrollo del proceso docente educativo.
La reducción de la relación alumno docente a la cifra de 15 alumnos en Secundaria Básica, con excelentes condiciones para el logro de un importante proceso interactivo; la adecuada atención diferenciada a los alumnos; el uso de las tecnologías; el logro de la solidez en los conocimientos y una mejor atención a la formación general integral, constituyen pilares que sitúan a Cuba en un lugar cimero en el mundo por los servicios que presta en la educación.
El avance incesante de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) en las instituciones escolares es un hecho real y palpable. En la Secundaria Básica el Profesor General Integral (PGI) es el responsable de aprovechar de forma positiva y eficiente las potencialidades de estas tecnologías en la escuela, pues constituyen nuevos estímulos para el desarrollo del proceso de enseñanza aprendizaje.
Dentro de las TIC se encuentra la Informática cuya utilización se ha convertido en algo cotidiano e indispensable en el mundo actual. La educación en Cuba no está ajena a este desarrollo y utiliza la computadora para enseñar y aprender asignaturas y disciplinas, es decir, Historia, Geografía, Idiomas, Matemática, entre otras.
En los últimos tiempos se manifiestan inconformidades con los resultados del proceso de enseñanza- aprendizaje que se desarrolla en la escuela. En Cuba, las investigaciones realizadas en este sentido y el seguimiento que se ha realizado de este proceso, confirman dificultades que persisten en el mismo y que son consecuencias del predominio en las aulas de un carácter esencialmente instructivo, cognoscitivo, en el cual se centran las acciones mayormente en el profesor y en menor medida en el alumno.
El alumno tiende a aprender de forma reproductiva, observándose muy afectado el desarrollo de habilidades y sus posibilidades para la reflexión crítica y autocrítica de los conocimientos que aprende, de ahí que su inclusión consciente en el proceso se vea limitado.
Entre los autores que han abordado esta problemática, se encuentran los siguientes: Dr. Carlos Álvarez de Zayas (1996) Dr. José Zilberstein Toruncha (1997), Dra. Margarita Silvestre Oramas, Dra. Pilar Rico Montero. Los mismos coinciden en la importancia que tiene el resultado del aprendizaje.
La enseñanza de la Matemática como asignatura priorizada junto a su propósito instructivo no puede subestimar su contribución a la educación de los alumnos y a la estimulación de su desarrollo intelectual. Antes de las transformaciones, a juicio de los autores, las condiciones para este fin eran menos propicias, existían menos posibilidades de conocer a fondo el diagnóstico de sus alumnos, de hacer trabajo cooperado y creador.
Sin dudas, la Matemática cuenta con un sistema de contenidos ricos en aplicación cotidiana y que constituyen potencialidades para desarrollar la habilidad de crear, entre los que cuentan: el significado de los números, significado del tanto por ciento, nociones elementales de estadística descriptiva, trabajo con variables, ecuaciones y sistemas de ecuaciones, cálculo de perímetros, áreas y volúmenes de figuras planas y cuerpos geométricos. Esto corrobora la tarea principal de la Matemática que consiste en transmitir a las nuevas generaciones los conceptos, proposiciones y procedimientos básicos de esta ciencia, de modo que los alumnos, aprecien el valor y la utilidad de cada información y puedan incluso compartirlo en colectivo. La enseñanza de la Matemática con su concepción científica y desarrolladora, tiene que promover un aprendizaje interactivo, reflexivo y cooperativo en todos los alumnos, a través del cual el sujeto que aprende se apropia de formas de pensar y actuar en el contexto histórico social en que se desarrolla.
Acerca del proceso de enseñanza aprendizaje han surgido diversas concepciones, que no excluyen un referente teórico-metodológico común en la Escuela Histórico-Cultural; sus posiciones generales respecto a las relaciones entre la enseñanza, el aprendizaje y el desarrollo son afines, y responden a expectativas sociales y necesidades educativas comunes, entre otros aspectos.
El proceso de enseñanza-aprendizaje de la Matemática en Secundaria Básica también cristaliza continuamente la dialéctica entre lo histórico-social y lo individual personal; es siempre un proceso activo de reconstrucción de la cultura, y de descubrimiento del sentido personal y la significación vital que tiene el conocimiento para los sujetos. En este sentido aprender supone el tránsito de lo externo a lo interno – en palabras de Vigotsky, de lo interpsicológico a lo intrapsicológico – de la dependencia del sujeto a la independencia, de la regulación externa a la autorregulación. Supone en última instancia el desarrollo cultural.
La dinámica del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Matemática se analiza a través de los componentes que lo caracterizan: personales y no personales. Se identifican como componentes personales el profesor, el alumno y el grupo. Los componentes no personales que lo caracterizan y determinan su dinámica son: el objetivo, el problema, los contenidos, los métodos, los medios, las formas de organización y la evaluación.
Tanto José Martí como Enrique José Varona de alguna manera reconocen la labor del maestro y el rol profesional que el mismo debe jugar dentro de la sociedad. Es por ello que a su preparación y superación se dediquen los mejores esfuerzos en aras de que las nuevas generaciones se formen con una mayor preparación, cultura más amplia y mejor riqueza espiritual.
Desarrollo
En Cuba, el desarrollo de la Informática Educativa, así como la utilización de la computación en la enseñanza, en las investigaciones científicas y en la gestión docente, han constituido un objetivo priorizado de la Política Nacional Informática.
El Sistema Nacional de Educación tiene como objetivo esencial formar convicciones personales y hábitos de conducta en los estudiantes, para lograr de esta forma personalidades integralmente desarrolladas que sean capaces de pensar y actuar creadoramente y de estar actas para contribuir con la nueva sociedad.
Para llevar adelante este objetivo se hace necesario perfeccionar cada día el proceso de enseñanza-aprendizaje, tomando como punto de partida los adelantos de la ciencia y la técnica y de esta forma ayudar a resolver los problemas que se plantean.
Una de la exigencias que la sociedad le ha planteado a la escuela es la formación de un joven integral, el cual, al graduarse sea capaz de resolver los problemas de la esfera para la cual ha sido formado. Esta formación integral, en que la preparación político-ideológica del estudiante es el centro del proceso docente- educativo.
Realmente, el uso de la computadora como medio de enseñanza posibilita solucionar problemas que se presentan en el proceso docente educativo, que van desde los recursos materiales hasta las formas y vías de desarrollar el proceso de enseñanza aprendizaje; sin embargo, las computadoras existentes en las escuelas no se explotan al máximo de sus posibilidades.
El plan de estudio de cada grado y el cumplimiento de las distintas asignaturas en las diferentes enseñanzas, tiene que conducir a la formación comunista de las nuevas generaciones, partiendo de dos variantes esenciales del trabajo educativo en las que es preciso concentrarse: la primera, la formación patriótica, revolucionaria y ciudadana, la segunda, la formación laboral y por la eficiencia económica, mediante las cuales se fomentan convicciones y conductas permanentes en los alumnos dentro y fuera del aula.
La formación de habilidades matemáticas se encuentra en estrecha relación con la formación de capacidades y con la adquisición de conocimientos matemáticos. El nivel de los conocimientos en Matemática determina la forma rápida, fácil y segura con que el alumno forma sus capacidades matemáticas. El nivel de desarrollo y el volumen de las capacidades y habilidades matemáticas influyen, asimismo, en la asimilación de nuevos conocimientos, así como en la profundización de los puntos de vista matemáticos.
La formación de habilidades exige a los alumnos comprender el significado y el valor de estas para el propio proceso de conocer. A todo ello se une el aspecto educativo que responde a la unidad de lo instructivo y educativo. La formación de habilidades está asociada al proceso de formación de una interpretación científica del mundo, conformado en proceso único e integral que se realiza en el proceso de educación y desarrollo de la personalidad. Esta etapa permite que los alumnos sean capaces de argumentar, explicar, demostrar; otros la expresan en actuaciones ordenadas con respecto a las normas e instrucciones individuales y colectivas en el proceso de aprendizaje.
El nivel de desarrollo y el volumen de las capacidades y habilidades matemáticas influyen asimismo en la asimilación de nuevos conocimientos, así como en la profundización de los puntos de vista matemáticos, por ejemplo: los alumnos sólo pueden comprender el procedimiento escrito de la sustracción y convertirlo en habilidad cuando dominan la relación entre la adición y la sustracción, o sea, cuando saben que la sustracción puede convertirse en adición al realizar la operación inversa. Además, el desarrollo del procedimiento escrito de la sustracción y el control, mediante la adición del sustraendo y la diferencia, contribuye a la profundización en el conocimiento acerca de la relación entre ambas operaciones.
La formación de habilidades matemáticas se encuentra en estrecha relación con el desarrollo de capacidades intelectuales. Los alumnos tienen que analizar los ejercicios dados, coordinarlos a una clase, seleccionar la vía de solución correcta, llegar a conclusiones acerca del ejercicio planteado partiendo de los conocimientos, establecer relaciones entre sus conocimientos, y capacidades y el ejercicio planteado y, si es necesario, preparar los pasos parciales. Estas capacidades son tanto condición previa como resultado de la formación de habilidades matemáticas.
Entre las habilidades matemáticas que los alumnos pueden desarrollar están, las siguientes:
· Calcular. Es llevar a cabo un algoritmo y llegar a un resultado, sea en forma manual o verbal. Sin embargo, su formación debe ser analizada cuidadosamente por el profesor en virtud de automatizar aquellos algoritmos que realmente sean necesarios y propicien el desarrollo del alumno.
· Graficar. Es representar relaciones entre objetos matemáticos tanto desde el punto de vista geométrico como de diagramas, tablas, y recíprocamente colegir las relaciones existentes. Esta habilidad permite comunicar, de manera visual y sucinta, información.
· Comprender el problema. Entender para poder determinar lo que se busca, qué datos ofrece, qué tipo de problema es según su contenido, qué conceptos, procedimientos, algoritmos, permiten encontrar o precisar su solución.
· Resolver el problema. Es encontrar un método o vía que conduzca a la solución de un problema.
El uso de la computadora – y, por ende de los software educativos -, permite agrupar una serie de factores presentes en otro medio; pero, a la vez, agregar otros, que parecían inalcanzables. Además, permite la interactividad con los estudiantes, puesto que los retroalimenta y les evalúa lo aprendido. No se trata de reemplazar con un software educativo lo que con otros medios se puede lograr, sino, aprovechar las características de este medio para fortalecer el proceso de enseñanza-aprendizaje. Los softwares educativos tratan, ante todo, de complementar lo que con otros medios y materiales de enseñanza no es posible o es difícil lograr. No es utilizar la computadora por utilizarla, porque resulte más motivante y entretenida, sino, utilizarla como material interactivo y poner de manifiesto sus potencialidades para favorecer el proceso de enseñanza- aprendizaje.
Partiendo de lo anteriormente expuesto, los autores se proponen dinamizar dicho proceso, a partir de la creación de un software educativo como medio de enseñanza que favorezca la elevación de la motivación en la asignatura Matemática, en consonancia con las transformaciones que experimenta el sistema educacional en el país y la preocupación por la utilización de las tecnologías de punta con el objetivo primordial de favorecer el proceso de enseñanza-aprendizaje.
El software educativo propuesto contiene las siguientes pantallas
-Pantalla principal.
Descripción: cuenta con seis botones alineados en la parte izquierda en posición vertical, los cuales contienen la siguiente información: introducción, propiedades, ejemplos, ejercicios propuestos, sonido y salir.
En dependencia de los intereses del ususario podrá navegar por el mismo.
-Introducción:
Descripción:
Muestra algunos criterios y consideraciones sobre las potencias, dadas por hombres de ciencias desde antes de nuestra era y el cumplimiento de algunas propiedades Matemáticas en el tratamiento de estas operaciones.
-PROPIEDADES
Descripción:
Se podrán recordar siempre que el usuario lo necesite cada una de las propiedades de la potencia tratadas en el nivel.
-EJEMPLOS
Descripción: muestra una página con diferentes ejemplos de ejercicios y la explicación para su solución.
EJERCICIOS
PROPUESTOS.
Descripción: Muestra las opciones para resolver los ejercicios de forma aleatoria o secuencial
-EJERCICIOS ALEATORIOS
Descripción:
Muestra ejemplos de ejercicios de forma aleatoria que se resolverán siguiendo las indicaciones que van apareciendo en la página.
-SOLUCIÓN SECUENCIAL
Descripción:
Posibilita seleccionar los ejercicios a resolver de acuerdo con el nivel de desarrollo cognitivo donde se encuentre.
-SECCIÓN 1
Descripción: los ejercicios propuestos corresponden al primer nivel de desarrollo cognitivo y se resolverán teniendo en cuenta las indicaciones que se ofrecen en la página.
-SECCIÓN 2
Descripción: los ejercicios propuestos corresponden al segundo nivel de desarrollo cognitivo y se resolverán teniendo en cuenta las indicaciones que se ofrecen en la página.
-SECCIÓN 3
Descripción: los ejercicios propuestos corresponden al tercer nivel de desarrollo cognitivo y se resolverán teniendo en cuenta las indicaciones que se ofrecen en la página.
Conclusiones
En correspondencia con el proceso investigativo desarrollado se puede concluir:
El estudio teórico de los elementos esenciales del proceso de enseñanza-aprendizaje de la Matemática en Secundaria Básica es una condición inevitable para trabajar el desarrollo de habilidades en el cálculo de potencias en los alumnos de la enseñanza media.
En los resultados del diagnóstico inicial aplicado se evidenció que existen dificultades palpables en las habilidades de cálculo de potencias en los alumnos del 9º grado de la Secundaria Básica Pedro Rivero Peña.
El software educativo propuesto constituye la bibliografía más actualizada de este tema, de fácil utilización tanto para los docentes no especialistas en Matemática como para los alumnos que se preparan para eventos especiales.
La aplicación del software educativo propuesto favoreció el desarrollo de habilidades en el cálculo de potencias a los alumnos de la Secundaria Básica "Pedro Rivero Peña".
Recomendaciones
Los autores del presente trabajo consideran necesario destacar que el uso adecuado del software educativo relacionado con el cálculo de potencias en la asignatura de Matemática es de gran importancia en el desarrollo de las clases, por el nivel de aceptación que tiene el mismo por parte de los alumnos de la enseñanza secundaria, y la motivación que despierta. Por esta razón se recomienda:
a) Darle un uso sistemático por parte de los profesores en el desarrollo de los contenidos tratados sobre el cálculo de potencias.
b) Extender la investigación a otros contenidos propios de la asignatura de Matemática, que incluye los procedimientos de cálculos con números racionales a partir de 8vo grado.
Bibliografía
Abad, M. (2005). Evaluación de la calidad de los sistemas de información. Madrid: Editorial Síntesis, S.A.
Alonso, C. (2002). El ordenador como recurso didáctico. Madrid: Uned. Universidad Nacional de Educación a Distancia.
Alonso, J. (1998). Formato de revisión y evaluación de programas de ordenador para la enseñanza. Universidad de Castilla La Mancha.
Alonso, J. (2002). Sistemas electrónicos de información – 5ª Ed. Madrid: Thomson Paraninfo, S.A.
Andreu, R. (2006). La organización en La Era de la Información:
Aprendizaje, Innovación y Cambio. Madrid: McGraw-Hill/ Interamericana de España, S.A.
Centro Nacional de Información y Comunicación Educativa de Madrid. (2002).
Chaviano, R., & Santos, N. (2003). El papel de la Disciplina Matemática.
Colectivo de autores. Matemática 8º Grado. Cuaderno Complementario. Editorial Pueblo y educación,(2006)
9. Cortés, M. (2003). Introducción a la Informática – Guías Visuales. Madrid: Anaya Multimedia – Anaya Interactiva.
10. Crook, C. (2005). Ordenadores y aprendizaje colaborativo. Madrid: Ediciones Morata, S.L.
11. Dale, N. (2005). Programación y resolución de problemas. Ciudad México: McGraw – Hill/ Interamericana de México.
12. Ferreyra, G. (2001). Informática: La herramienta del nuevo milenio. Madrid: Editorial Tébar.
13. Gutiérrez, A.(2006). Educación, Multimedia y Nuevas Tecnologías. Ciudad México: Ediciones de la Torre.
14. Labañino Rizzo, César A. y Mario del Toro Rodríguez. (2001): Multimedia para la Educación. Ciudad de La Habana, Editorial Pueblo y Educación.
15. Padrón, L. (2005). Las Nuevas Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (NTIC) en la formación del hombre nuevo.
16. Rodríguez Lamas, Raúl et al. (2002): Introducción a la Informática Educativa.
Ciudad de La Habana, Editorial Pueblo y Educación.
Autor:
MSc. Andrés Hidalgo Cabrera
Profesor Auxiliar.
Lic. Rafael Hernández Fonseca.
Profesor Asistente.
CENTRO DE TRABAJO:
Filial Pedagógica Campechuela, Granma.
E-mail>:sede07[arroba]gr.rimed.cu