EXPLORACIÓN Y APLICACIÓN DE CUATRO SOFTWARE EDUCATIVOS PARA LA ENSEÑANZA DE LA MATEMÁTICA EN LA EDUCACIÓN BÁSICA PRIMARIA

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1 EXPLORACIÓN Y APLICACIÓN DE CUATRO SOFTWARE EDUCATIVOS PARA LA ENSEÑANZA DE LA MATEMÁTICA EN LA EDUCACIÓN BÁSICA PRIMARIA Rocío Robayo García IED José Martí rous91@hotmail.com RESUMEN Este trabajo está orientado hacia la exploración teórica y práctica de los siguientes software educativos: GeoGebra y Dr. Geo como herramientas para la enseñanza de la geometría y TuxMath y Sebran cuyo objetivo es fortalecer los procesos de cálculo mental y la ejercitación de las cuatro operaciones básicas entre números naturales. Asimismo, se enuncian algunos sitios web educativos que hacen parte de las ventajas que ofrece la tecnología a la educación. La población objeto de estudio son niños de los grados cuarto y quinto, jornada tarde de educación básica primaria del colegio José Martí IED ubicado en la ciudad de Bogotá. Palabras clave: Software educativo, GeoGebra, TuxMath, Sebran, Dr. Geo, matemáticas, software libre, aplicaciones de la web. ABSTRACT This work is targeted for theoretical and practical exploration of the following educational programs: GeoGebra and Dr. Geo as tools for teaching geometry.

2 Furthermore Tuxmath and Sebran aimed at enhancing mental calculation processes and the exercise of the four basic operations of natural numbers. It also gives some educational websites that are part of the benefits of technology in education. Key words: educational Software, GeoGebra, TuxMath, Dr. Geo, free software, web applications, Sebran INTRODUCCIÓN Esta propuesta de investigación hace referencia a la exploración y aplicación de cuatro software libre, como herramienta de apoyo en la enseñanza de la geometría y la ejercitación de las cuatro operaciones básicas entre números naturales en los grados cuarto y quinto. El acelerado desarrollo tecnológico en el contexto en que nos desenvolvemos, los avances, las nuevas y rápidas formas de comunicación y el intercambio de información, sobrepasa fronteras de idioma, raza, nacionalidad y costumbres que están permeando los ambientes familiares, sociales y educativos. En el campo educativo, la integración y utilización de la tecnología cada día se hace necesaria desde los primeros grados y por ello muchas investigaciones apuntan hacia el aprovechamiento de los recursos tecnológicos en los procesos de enseñanza y aprendizaje de los estudiantes y por ende, a la actualización y aprendizaje de los educadores. Este proyecto busca explorar, implementar y hallar las ventajas que ofrecen cuatro software educativos en la enseñanza da la matemática, en la básica primaria; los programas a los que se hace referencia son: Dr. Geo, Sebran, TuxMath y GeoGebra. Teniendo en cuenta la necesidad de integrar las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TICs) en el aula y las características de los estudiantes de hoy, es decir, los

3 nativos digitales, resulta importante incorporar las herramientas de la web en la clase de matemáticas, con el fin de favorecer el dominio de algunas temáticas concernientes a esta asignatura y, a la vez, el desarrollo de la competencia digital. De acuerdo con lo anterior, surge la siguiente pregunta: Qué aplicaciones y software educativos existen en la Web como herramienta para la enseñanza de la matemática, en la educación básica primaria? Con base en la pregunta de investigación, este trabajo se desarrolla bajo los postulados de la investigación-acción y se enmarca dentro del enfoque cualitativo, ya que por medio de los instrumentos seleccionados y a través del análisis de los resultados se pretende describir una interpretación comprensible del uso de las Tic en la enseñanza de la matemática, en estudiantes de los grados cuarto y quinto de la básica primaria. La Investigación-acción, como recurso metodológico, exige la formulación de etapas para su desarrollo. Así, la propuesta planteada para abordar el trabajo en Exploración y aplicación de software libres y herramientas de la web en la enseñanza de la matemática en la educación básica primaria tuvo en cuenta para su desarrollo tres etapas: Etapa I: planteamiento del problema y objetivo; Etapa II: consulta, acciones e implementación y Etapa III: Relaciones teóricas, hipótesis e interpretación de los datos. Con el desarrollo de las anteriores etapas, los resultados de la investigación son: identificación de las ventajas de los software educativos en el proceso de enseñanza y aprendizaje de algunas temáticas abordadas en el área de matemáticas y hacer una reflexión con respecto a la utilización de las herramientas tecnológicas al momento de hacer la planeación de la clase.

4 MARCO TEÓRICO Los referentes teóricos consultados en la presente investigación están construidos por cuatro componentes, a saber: Antecedentes, conceptos claves, software educativos y las Tic`s y la educación. A continuación se hace una breve descripción de cada uno de los componentes. Antecedentes: Uno de los trabajos consultados fue la investigación realizada por los catedráticos de la universidad de Sevilla Julio Cabero y Carmen Llorente, titulado Experiencias Educativas mediante la aplicación del software libre En esta investigación se tratan los siguientes temas: la definición de software libre, ventajas y desventajas, el por qué de la utilización del software libre en la educación, se enuncian algunas aplicaciones educativas del software libre, dentro de estas aplicaciones educativas se hace una clasificación por asignaturas, para el caso de la matemática se sugieren las siguientes aplicaciones: Kalamaris: Herramienta que permite resolver problemas matemáticos. Dr.Geo: Constructor de figuras geométricas. Dr.Genius: Herramienta gráfica interactiva que permite explorar y descubrir la geometría. Kalcul: Es un programa que busca mejorar las habilidades de cálculo mental. Wims : Aplicación que permite trabajar y practicar matemáticas de forma interactiva, además ofrece al usuario la clasificación de los temas por grados. Conceptos Claves: En este componente se definirán los términos importantes y necesarios para la interpretación y desarrollo del proyecto, los vocablos son:

5 Software libre. Es aquel software que el usuario podrá ejecutarlo, copiar, distribuirlo y utilizarlo según sus necesidades, pero esa libertad conlleva a una restricción importante: mantener y respetar los créditos originales del programa. El proyecto y movimiento GNU, iniciado por Richard Stallman, tiene por objetivo crear un sistema operativo completamente libre. Este movimiento hace referencia a cuatro libertades que el usuario debe tener en cuenta al momento de usar software libre. Estas son: Libertad 0: La libertad de usar un programa con un propósito. Libertad 1: La libertad de estudiar cómo funciona el programa y adaptarlo a sus necesidades. Libertad 2: La libertad de distribuir copias con el fin de ayudar a los demás. Libertad 3: La libertad de mejorar el programa y hacer pública las mejoras con el fin de que el resto de comunidad se beneficie. La práctica de las anteriores libertades permite la vivencia de otros valores, tales como el respeto y crédito por el trabajo de otro, la ayuda mutua y la cooperación. Con lo anterior, se puede deducir que la tecnología no es solo una cuestión de máquinas y software, también hay inmerso un componente axiológico. Software Educativo El termino software educativo se podría definir como programa de computadores para la educación. Algunos autores han afirmado lo siguiente: Pérez Marques ( 1.996) Son los programas de computadores creados con la finalidad específica de ser utilizados como medio didáctico, es decir, para facilitar los procesos de enseñanza y de aprendizaje

6 Bogoña, Gros (1.997) Cualquier producto realizado con una finalidad educativa Ceja, Mena (2.000) son aquellos programas creados con la finalidad específica de ser utilizados como medio didáctico; es decir, para facilitar los procesos de enseñanza y de aprendizaje, tanto en su modalidad tradicional presencial, como en la flexible y a distancia. Romero, R. (2009) quien cita a Márquez, enuncia las siguientes funciones que pueden realizar los software educativos: informativa, instructiva, motivadora, evaluadora (implícita y explicita), investigadora, metalingüística e innovadora. Romero, Román y Llorente (2009) exponen los criterios para la selección de un software educativo, que se encuentran divididos en los siguientes aspectos: Aspectos previos en la selección: los criterios que se observan en este aspecto son: Nivel educativo, presentación del programa, descripción de la originalidad y empleo de la variedad en los elementos de presentación. Aspectos relacionados con la adecuación: para este aspecto los criterios son: acceso y control de la documentación, documentación para el usuario. Aspecto de adecuación didáctica para la utilización del software: incluye criterios como: objetivos de aprendizaje, contenidos, actividades de aprendizaje, evaluación de los aprendizajes y motivación. Valoración final para la adecuación de un software: los criterios son: uso del programa, facilidad de manejo, lenguaje y comentarios y sugerencias. Los postulados anteriormente mencionados son fundamentales para selección y análisis de los software educativos escogidos para el desarrollo de este trabajo.

7 Las TIC y la Educación La inclusión de las TIC en el aula de clase ha hecho que tanto docentes y estudiantes asuman nuevos roles. Estos nuevos roles los expone Cabero (2006) quien citando a Gisbert, expresa: El profesor de la sociedad del conocimiento desempeñará una serie de roles básicos, estos son: consultores de información, colaboradores de grupo, trabajadores solitarios, facilitadores, desarrolladores de cursos y materiales y supervisores académicos. (p.262) En la integración de las TIC en el proceso de enseñanza y aprendizaje, Cabero (2006), citando a Alfalla, Arena y Medina expresa nueve aspectos denominados potencialidades, que ayudarán a que las TIC se integran en la práctica de aula de forma armónica y se resumen como parecen a continución: Motivan y estimulas el aprendizaje. Flexibilidad para satisfacer las necesidades y capacidades individuales. Disminución del fracaso académico para aquellos niños con dificultades en el aprendizaje. Acceso rápido a la información. Las simulaciones por internet permite los conceptos sean más comprensibles. Facilita el aprendizaje de aquellos usuarios con algún tipo de discapacidad. El uso de las TIC hace que los docentes tenga una visión más actualizada sobre su práctica docente. Trabajo en grupo efectivo.

8 Los sistemas de aprendizaje informatizado pueden ayudar a ahorrar dinero y tiempo. La tecnología en las aulas de la básica primaria. Los estudiantes de hoy muestran interés y curiosidad por los recursos tecnológicos que el docente lleva al aula de clase, no obstante el docente debe tener claro que estos recursos son un elemento más en el conjunto de recursos didácticos y al momento de la planeación de la clase, decidir cuál es el propósito al emplearlo. Al integrar las nuevas tecnologías al aula de clase el docente se hace los siguientes interrogantes: Cómo enseñar? Qué medio es el más apropiado? Qué programas educativos usar? Cómo organizar la clase? Estos interrogantes conllevan a unas acciones previas tales como: conocimiento sobre el medio tecnológico y programa educativo que se va a usar con los estudiantes, teniendo en cuenta la edad de los niños, la temática a abordar, un facilitador de conocimiento y motivador que promueva el desarrollo de competencias de los estudiantes. Para finalizar este apartado es importante mencionar los retos para los profesores ante el uso de las TIC en el aula de clase. Según los mencionados Romero, Román y Llorente (2009) Para los profesores, el trabajar con las TIC, también supone establecer una serie de objetivos: Afrontar el reto que supone la incorporación al desarrollo de las tecnologías de la información y la comunicación.

9 Dominar el uso de las tecnologías de la comunicación de manejo corriente en la sociedad actual. Utilizar correctamente las diferentes herramientas informáticas que se requieren en la elaboración de las actividades propuestas en las respectivas áreas. Cambiar las metodologías tradicionales por otras adaptadas a las tecnologías de la información y la comunicación. Guiar a los estudiantes en el uso de las bases de información y conocimiento, enseñándoles a seleccionar con espíritu crítico en la enorme cantidad de información que las tecnologías de la información y la comunicación aportan. Potenciar la actividad de los estudiantes en el aprendizaje auto dirigido. Asesorar y gestionar el ambiente de aprendizaje. SOFTWARE EDUCATIVO APLICADOS EN LA PROPUESTA A continuación se describen los programas educativos que se utilizarán en la implementación de esta propuesta: Sebran ABC, TuxMath, Dr. Geo y GeoGebra. Gallego y Peña quien cita Mora (2007), indica el empleo frecuente de la geometría Dinámica en las clases de matemáticas se hace por dos vías: Por los alumno, que hacen las matemáticas utilizando el ordenadores como si fueran herramientas de dibujo para resolver problemas, desarrollar proyectos de investigación o seguir lecciones diseñadas previamente. Por el profesor, para realizar presentaciones de conceptos o procedimientos con el apoyo de un cañón de proyectos concentrado a un ordenador.

10 Partiendo de las dos anteriores afirmaciones se quiere resaltar el uso de GeoGebra y Dr Geo en la enseñanza de la geometría, tanto en la primaria como en el bachillerato. Sebran ABC Es un programa que ofrece a docentes, estudiantes y padres de familia un conjunto de 12 juegos aptos para niños entre 4 y 10 años. Al momento de la instalación el usuario puede elegir el idioma. Las actividades van enfocadas hacia juegos de memoria, relación cantidad y número, relación imagen y nombre, practica de la suma, resta y las tablas de multiplicar. Algunos juegos muestran la puntuación carita feliz cuando el niño selecciona la respuesta correcta o, carita triste si la opción seleccionada es errada. A continuación se hace la descripción de cada uno de los juegos relacionados con la matemática: CUANTOS?: Este juego permite que el niño relacione la cantidad de elementos con el número correspondiente. SUMAR, RESTAR Y MULTIPLICAR: estos tres juegos tiene dos grados de dificultad, fácil y difícil. En la categoría fácil el niño suma y resta dígitos y repasa las tablas de multiplicar; en la categoría difícil, el estudiante practica las tres operaciones, pero con números de dos dígitos. LLUVIA: en este grupo el programa ofrece tres juegos: LLUVIA ABC, LLUVIA DE LETRAS y LLUVIA. Este grupo le permite al estudiante la identificación de las letras del alfabeto y el repaso de la suma y la resta, adicionalmente ayudan al niño a la familiarización con el teclado del computador.

11 Geogebra GeoGebra es un software libre bajo la licencia de Linux. Este fue creado por Markus Hohenwarter en el año 2001; por su parte, GeoGebra ofrece tres perspectivas de cada objetivo matemático: una vista gráfica, una vista algebraica y una vista de hoja de cálculo. El objetivo de este software libre es ayudar a estudiantes y profesores en el aprendizaje y enseñanza de la geometría, el algebra y el cálculo. En el caso de la geometría, el programa permite comprender, aplicar y construir definiciones que corresponden a la Geometría Euclidiana y Geometría de movimiento. Para la enseñanza de la geometría en la básica primaria, algunos de los conceptos que se pueden trabajar son: punto, segmento, semirrecta, rectas paralelas y perpendiculares, polígonos, circunferencia, reflexión y traslación de polígonos y ángulos. TuxMath Tux4kind desarrolla un paquete de software educativo libre cuyo objetivo es combinar la diversión y el aprendizaje. El paquete está conformado por: TuxTyping, Tuxpaint y TuxMath. TuxMath es un software educativo que permite a los niños la ejercitación de la suma, la resta, la multiplicación y la división. El niño selecciona la operación y el grado de dificultad, en otros combinan las operaciones. El entorno del programa es atractivo para los niños ya que el sonido, imágenes, personajes, colores y movimiento motivan al estudiante a la práctica de las operaciones y a la vez al juego. Dr Geo

12 Dr. Geo es un software libre que permite la representación de figuras geométricas, conceptos básicos de geometría y geometría de movimiento. Algunos de los temas que se pueden trabajar son: semirrecta, segmento, círculo, arco de círculo, polígono, transformaciones geométricas, lugares geométricos, vectores, ángulos. Aplicaciones de la web La internet se ha convertido en un fenómeno social y educativo entre los nativos digitales y emigrantes digitales. También se habla de la integración de las Tics en el colegio y universidades. Por lo tanto, el reto de los docentes es integrar y usar las herramientas que ofrece la internet a las aulas de clase. Teniendo en cuenta lo anterior, es necesario explorar y evaluar sitios web, portales educativos y software que fortalezcan el proceso de enseñanza y aprendizaje y entre la infinidad de sitios relacionados con la educación; a continuación se destacan algunos de ellos. SuperSaber (

13 Matechavos ( El tanque ( METODOLOGÍA La investigación se estructura en tres etapas. En la primera etapa se hace el planteamiento del problema, las hipótesis y los objetivos. En la segunda etapa se hace la revisión bibliográfica y la exploración y selección de los software e implementación y recolección de la información. En la tercera etapa se establecen las relaciones teóricas entre la primera y segunda etapas y con base en esto se enuncian las reflexiones y conclusiones.

14 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS Teniendo en cuenta las tres etapas planteadas en la metodología y el proceso de observación y notas de campo de cada uno de los instrumentos utilizados para la recolección de datos, se puede afirmar que para los niños una clase es más divertida e interesante cuando en esta se utiliza una herramienta tecnológica, también hay una mayor adquisición y ejercitación del concepto. En una de las sesiones de clase denominada Con y sin uso de herramienta tecnológica cuyo propósito de la clase era la identificación y clasificación de los cuadriláteros, el docente desarrolló el tema con los grados cuartos y quintos. Para la clase con el grado cuarto el educador utilizó como herramienta de apoyo el tablero. Con los niños de quinto, desarrolla el mismo tema, pero la ayuda didáctica que se empleo fue el software Geogebra en donde los estudiantes representaron ejemplos de lo aprendido en clase. Al finalizar cada clase se aplicó una evaluación del tema. Al comparar los resultados de las evaluaciones en cada grado, se halló que el 71% de los estudiantes del grado quinto superaron la evaluación con una calificación entre 8 y 10 mientras que en el grado cuarto solo 16% superaron la prueba. Con base en los anteriores resultados se concluye que el uso del software educativo sí favorece el aprendizaje y la comprensión de los temas relacionados con la geometría. CONCLUSIONES Teniendo en cuenta las etapas desarrolladas en esta investigación y de acuerdo con los resultados descritos en este trabajo, se enuncian las siguientes conclusiones:

15 Las nuevas generaciones de estudiantes no tienen ningún problema con la incorporación de las nuevas tecnologías en el aula de clase, estas nuevas herramientas los motiva y los hace partícipes de su proceso de enseñanza y de aprendizaje. El continuo desarrollo e impacto de la tecnología en la sociedad y por ende, en la educación exige a los docentes afrontar retos como la formación permanente en las nuevas tecnologías de la información y la comunicación, un cambio en su rol, es decir pasar de ser un transmisor de información a un facilitador, orientador e investigador de los procesos de enseñanza y aprendizaje, asimismo, desde su ejercicio profesional posibilita una adecuación e inclusión de herramientas tecnológicas en las secuencias didácticas empleadas en el aula. La intención de utilizar un software educativo como herramienta de apoyo en el proceso de enseñanza, requiere que el docente realice tres acciones previas. Primero, la evaluación del software, teniendo en cuenta los aspectos relacionados con la selección, con la adecuación curricular, las características y la población a la cual va dirigido; segundo, la preparación teórica del tema y por último, el diseño de actividades que complemente el proceso. Al momento de la planeación de la clase, en donde se utiliza un software educativo u otra herramienta tecnológica, el docente debe determinar qué recursos va a utilizar, cómo los va a utilizar y cuándo los va utilizar. Porque si se quiere lograr un verdadero aprendizaje entre los estudiantes el proceso debe tener significado tanto para el docente como para el niño y los recursos tecnológicos son una herramienta o puente entre el saber o conocimiento propio del área y la utilidad y uso de los conocimientos en el contexto real del niño.

16 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y RECURSOS ELECTRÓNICOS Arribas, A. (2009). Internet para Niños. México: Alfaomega. Bisquerra, R. (2012). Metodología de la investigación educativa. Madrid: La muralla, S.A. Cabero, J., Bartolomé, A., & Cebrián, M. (1999). Tecnología Educativa. España: Síntesis. Cabero, J. (2007). Nuevas tecnologías aplicadas a la educación. España: McGrawHill. Carrillo de Albornoz, A., & Llamas, I. (2010). Geogebra mucho más que geometría dinámica. México: Alfaomega. Cataldi, Z., & Lage, F. P. (s.f.). Departamento de Computación. Facultad de Ingeniería UBA. Recuperado el 29 de Junio de 2013, de Departamento de Computación. Facultad de Ingeniería UBA: ingenieriasoftwareeducativo.pdf Gallego, D., & Adoración, P. (2012). Las tic en Geometría. Colombia: Ediciones de la U. Linux. (s.f.). Tux4Kids. Recuperado el 5 de Febrero de 2013, de Tux4Kids : (Enero de 2008). Webnode. Recuperado el 17 de Junio de 2013, de Webnode: Mora, H. (Diciembre de 2012). Eduteka. Recuperado el 10 de Marzo de 2013, de Eduteka: Romero, R., P, R., & M., L. (2.009). Tecnologías en los entornos de infantil y primaria. Madrid: Síntesis. Saldíver, C., & Delgado, R. (2010). Tecnología de la información y comunicación. México: Prentice Hall. Segovia, N. (2007). Aplicación de las TIC`s a la docencia. España: Ideaspropias.