EL IMPACTO DE LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y LA COMUNICACIÓN (TIC) EN LA ENSEÑANZA Y EL APRENDIZAJE DE LAS MATEMÁTICAS
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- Carmelo Nieto López
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1 EL IMPACTO DE LAS TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y LA COMUNICACIÓN (TIC) EN LA ENSEÑANZA Y EL APRENDIZAJE DE LAS MATEMÁTICAS Por: Flor del Carmen Montes Rodríguez Hernán Gerardo Zambrano Margáin Programa Doctoral Estudiantes de Doctorado, Escuela de Ciencias de la Educación Resumen Estamos siendo testigos de una nueva generación de personas que conviven de forma natural y en todo momento con multimedios tecnológicos conectados a través de computadoras. Ante este panorama, la educación tiene un gran reto: usarlos como medios de enseñanza. Las TIC ofrecen a los docentes una amplia gama de recursos para gestionar, aplicar, desarrollar e innovar en el salón de clases; motivo por el cual, este artículo tiene como objetivos analizar a través de una revisión bibliográfica el impacto de la aplicación de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas, así como ofrecer a los docentes información sobre los recursos TIC que favorecen su incorporación en la labor docente y el aprendizaje de los estudiantes en cuanto a las matemáticas. Lo que permitió establecer el uso de las TIC como herramienta en la enseñanza que promueve ambientes que propicien el aprendizaje significativo de las matemáticas. Palabras clave: Tecnologías de la Información y la Comunicación TIC, recursos tecnológicos, multimedios, matemáticas, software educativo.
2 Introducción El hombre siempre busca mecanismos que le faciliten y mejoren su calidad de vida, desde la antigüedad ha ido desarrollando elementos que le permiten interactuar con los demás de manera eficiente, cómoda y mejor; hasta la creación de tecnologías muy avanzadas, con las que ha hecho posible la comunicación instantánea y a distancias muy largas. Cada día los cambios tecnológicos se dan a pasos agigantados, incidiendo en la sociedad y en las formas de interactuar. Hoy lo único que permanece sin cambios es la idea de que los cambios son constantes y están promovidos por el avance de la tecnología, cerrando barreras entre lo que se puede imaginar y lo que se puede volver realidad. Las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) son tan cotidianas que se puede ver a niños de muy poca edad interactuando con la computadora, navegando por internet y manejando los dispositivos móviles con más facilidad que sus propios padres, maestros o adultos. Las TIC han iniciado con su incorporación en las escuelas como medios que facilitan la enseñanza y el aprendizaje de cada una de las actividades que se plantean. En matemáticas, las TIC ha favorecido mucho los aprendizajes de los alumnos, permitiéndoles construir entornos educativos en los que las barreras del tiempo y el espacio, que en la educación tradicional son un problema, se reduzcan o se anulen. En este documento se hace una investigación documental sobre el impacto de las TIC en la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas. Se inicia con la definición de los objetivos; en el siguiente apartado se hace la revisión de documentos, donde se abortan las TIC y su aplicación en la enseñanza y el aprendizaje en forma general; posteriormente, en otro apartado, se inicia con el análisis del impacto de las TIC en la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas, se presentan algunos recursos tecnológicos que las favorecen; y por último en este apartado, se enlistan las ventajas de usar TIC en matemáticas. Se termina el documento con un capítulo conclusivo y la lista de documentos que sirvieron de referencia para la elaboración del presente escrito. El presente documento es una investigación de tipo documental que tiene sustento en el análisis reflexivo de diversas investigaciones y documentos realizadas anteriormente sobre la implementación de las TIC en la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas.
3 Se plantean como objetivos: Analizar información sobre el impacto de las TIC en la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas. Ofrecer información sobre algunos recursos que favorecen la incorporación de las TIC en la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas. 1. Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) Durante muchos años, las TIC han asistido al progreso de la humanidad en múltiples campos y ramas de la ciencia y se han encontrado sorpresas con la inmensa variedad de cambios que el avance de la tecnología ha ido proporcionando a medida que pasa la historia. Ya Federico Fernández de Santos (2012) decía: Pasaron cientos de años de la edad de bronce a la de hierro, decenas de la del hierro a la del acero... En pocas décadas, la educación ha dejado de ser algo accesible a la élite para convertirse en una simple commodity. Qué está pasando?, Avanza la sociedad mucho más deprisa que la educación?. Todas estas preguntas podrían ampliarse aún más si se aplican a otros cambios proporcionados por las ciencias, por ejemplo en el caso de la fotografía: se ha pasado de las placas de celuloide, a la comodidad de los rollos de película de varias medidas que de pronto se hace difícil encontrar en el mercado, por qué?, porque las cámaras digitales han dejado de lado la película para dar paso a las imágenes virtuales entrando en los terrenos de lo intangible; y ahora, cómo obtener una fotografía si sólo se tiene imágenes electrónicas? Aquí ha sucedido algo que puede ser identificado como un cambio, y es sencillamente que estos inventos, que desde la edad de hierro se han observado, han venido produciendo cambios cuánticos en sus procesos. Aunado a esto, la forma de percibir y procesar la información han sufrido transformaciones radicales desde que apareció la escritura, abriendo camino a cambios que actualmente con la inserción de la tecnología se dan a pasos agigantados. Las TIC juegan un papel relevante en este proceso de transformación de la sociedad. Los programas multimedios son, posiblemente, los más conocidos y han sido utilizados desde hace mucho
4 tiempo en la educación cuando incorporaban además de los libros, carteles, radio, televisión, periódicos, audiocassettes o audiovisuales de contenido instruccional. El término multimedia se utiliza para referirse a cualquier objeto o sistema que utiliza múltiples medios de expresión para presentar o comunicar información. Tradicionalmente, multimedios en educación era definido como la utilización de dos o más recursos que estimulan los sentidos, principalmente visual y auditivo, al hacer una presentación, llevar un mensaje, ofrecer talleres, seminarios o explicar el contenido curricular de un curso. Ambrose (citado por Rodríguez, 1997) define el multimedio interactivo como una colección de tecnologías centradas en la computadora, que proporcionan al usuario la capacidad de acceder y manipular texto, sonido e imágenes, donde se requiere una participación activa por parte del usuario. Las TIC se encuentran presentes en todos los ámbitos de la sociedad: formas de relación, búsqueda de información, ocio, deporte, trabajo, diversión, conocimientos, intereses y más. Hasta hace poco, el correo electrónico y el facebook, han acercado a las personas, además de modificar las formas y estilos de escritura y de comunicación. 2. Impacto de las TIC en la enseñanza y el aprendizaje de las Matemáticas En el ámbito educativo, las TIC han provocado cambios más acelerados en todos los aspectos: planes, programas, métodos, medios, infraestructura, por nombrar algunos; esto se ha observado en los cambios constantes que se han realizado a los planes y programas educativos en los últimos tres años, mientras anteriormente permanecían sin cambios significativos por décadas. Cada día se hace necesaria la incorporación de medios tecnológicos en las escuelas como apoyo a las actividades educativas que realizan maestros y alumnos. El uso de computadoras, de programas multimedia o al acceso a internet, puede propiciar y mantener la motivación por el aprendizaje y las labores escolares. Manuel Area (2000) considera que: la llegada de las denominadas tecnologías digitales de la información y comunicación a los distintos ámbitos de nuestra sociedad, y de la educación en particular, puede representar, y en muchos casos así empieza a ocurrir, una renovación sustantiva o transformación de los fines y métodos tanto de las formas organizativas como de los procesos de enseñanza.
5 La aplicación de la tecnología en la educación puede incidir en el conocimiento y el aprendizaje de los estudiantes, llevándolos a obtener grandes beneficios, entre otros: promueve el aprendizaje activo e interesante; mejora la actitud de los alumnos hacia lo que tienen que aprender y controlarlo; ofrece apoyo a los alumnos para la investigación; permite el acceso a una infinidad de documentos, datos, imágenes y más; desarrolla habilidades del pensamiento; facilita formar y comprobar hipótesis; facilita el trabajo colaborativo, cooperativo e individual; acerca contextos lejanos o invisibles al ojo humano; promueve la organización de los estudiantes. La educación y sus actores son los encargados de elegir, y manejar las TIC de tal forma que posibiliten los aprendizajes previstos. Este panorama vislumbraría que las TIC llegaron para ser la salvación de todos los problemas educativos y que simplemente con aplicarlas o incorporarlas a las aulas se van a resolver; pero la realidad es diferente: los resultados de las investigaciones sobre el uso de estos nuevos sistemas, demuestran que la generalización de las TIC, por si solas, no garantizan el aprendizaje (Bustamante citado por Olivar y Daza, 2007; Clark citado por Salas y Umaña, 2011), y han encontrado algunos factores que frenan el éxito de las TIC en la educación (Marquès, 2011): la acelerada evolución de las TIC dificulta la adaptación y el manejo eficaz por parte de los docentes y alumnos; la falta de claridad en los objetivos que se pretenden alcanzar a través de las inversiones en TIC; las contradicciones sobre la terminología, la formulación de los fundamentos teóricos sobre los que se apoyan estas tecnologías; y las divergencias sobre el empleo adecuado de las TIC creando confusión y desorientación. Sin embargo, hay muchas investigaciones que afirman que las tecnologías facilitan e influyen en los aprendizajes: aquellos que permiten desenvolverse con efectividad en un espacio simbólico profundamente modificado por las propias tecnologías digitales (Rocha, 2011; Salas y Umaña, 2011). Las TIC han impregnado poco a poco el estilo de vida de la sociedad, y la educación no es la excepción. La escuela tiene como principio formar personas competentes, capaces de desenvolverse con éxito en la vida, donde el desarrollo científico y tecnológico es intenso. Para ello, la enseñanza debe integrar al aula las TIC y promover la familiarización de su uso y conocimiento con la comunidad educativa.
6 Las TIC son medios que colaboran en el desarrollo de competencias y aprendizajes significativos de los estudiantes. Las TIC son parte del contexto de los alumnos, usan la tecnología constantemente y se están volviendo dependientes del internet; en el 2009 la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) en la evaluación llamada Programa para la Evaluación Internacional de Alumnos (PISA por sus siglas en inglés), encontró que más del 60% usan el internet con frecuencia para enviar o recibir correos electrónicos o para chatear (69%) y para buscar información sobre personas, cosas o ideas en la red (61%), más del 50% lo utilizan para descargar música (58%) y entretenerse con juegos (54%); el porcentaje más bajo de frecuencia de uso del ordenador lo presenta la descarga de software (41%) y la colaboración o asociación con un grupo o equipo (37%). Por otro lado, al hablar de matemáticas, el panorama cambia, pues es por todos sabido que ésta es una materia rechazadas por la mayoría de las personas; el rigor científico y la abstracción que la caracterizan la han vuelto impopular en las escuelas y los aprendizajes matemáticos que ahí se adquieren pocas veces tienen relación con el contexto real de los alumnos, quedando muy por debajo de los enfoques propios de la asignatura planteados en el plan de estudios. El aprendizaje de las matemáticas en las escuelas de México se rigen bajo un enfoque instrumental, donde el alumno debe aprender a hacer uso de ellas como herramientas para resolver problemas y retos cotidianos (Secretaría de Educación Pública, 2011). Sin embargo, los resultados ponen de manifiesto que este enfoque casi no cumple ni los requisitos mínimos. En las últimas evaluaciones internacionales realizadas por la OCDE (2009), México se colocó en el lugar 48 de entre 65 naciones, en las áreas de lectura, matemáticas y ciencias y específicamente en matemáticas se colocó en el lugar 51. La educación requiere de cambios significativos en las formas de enseñar y de aprender, en los ambientes de aprendizaje, en la organización del espacio educativo y del tiempo; las matemáticas no son la excepción, aunque la implementación de las TIC no son la única solución al problema de enseñanza y de aprendizaje de las matemáticas, sí lo facilitan y lo favorecen, gracias a la posibilidad de manejar de manera dinámica los objetos matemáticos y representarlos virtualmente en ambientes exploratorios, que de manera
7 tradicional sería muy complejo. La implementación exitosa de las TIC en la enseñanza de las matemáticas ha sido probada en diversas investigaciones (Area, 2000; Aviram, 2002; Castiblanco, Moreno, Rodríguez, Acosta y Camargo, 2002; Castillo, 2008; Morales, 2010; Olivar y Danza, 2007; Orozco-Moret y Labrador, 2006; Rocha, 2011; Rojano, 2003) encontrando que la tecnología puede potenciar las habilidades y competencias de los estudiantes. La National Council of Teachers of Mathematics (NCTM) declara que el currículo de matemáticas debe incorporar la tecnología educativa en pro de un aprendizaje más efectivo y el desarrollo de habilidades por parte del estudiante (Sosa, Landa y Tuyub, 2009), para que los estudiantes adquieran aprendizajes significativos y desarrollen habilidades, tanto en matemáticas como en otras asignaturas que en la escuela se imparten y que permitirán al alumno desenvolverse con propiedad en su contexto. La NCTM (citada por Gómez, 2005) también expresa en sus estándares, los principios de tecnología: Las tecnologías electrónicas, tales como calculadoras y computadores, son herramientas esenciales para enseñar, aprender y hacer matemáticas... Los escolares pueden aprender más matemáticas y en mayor profundidad con el uso apropiado de la tecnología... En los programas de enseñanza de las matemáticas, la tecnología se debe utilizar frecuente y responsablemente, con el objeto de enriquecer el aprendizaje de las matemáticas por parte de los alumnos. La existencia, versatilidad y poder de la tecnología hacen posible y necesario reexaminar qué matemáticas deben aprender los escolares, así como también la mejor forma de aprenderlas. En las aulas de matemáticas contempladas en los Principios y Estándares, cada estudiante tiene acceso a la tecnología con el fin de facilitar su aprendizaje matemático, guiado por un docente experimentado. Numerosos son los beneficios que se pueden obtener de aplicar las TIC en la enseñanza de las matemáticas y de las demás asignaturas que se imparten en la escuela: conjuntamente al aprender matemáticas usando las TIC se desarrollan habilidades en su manejo; la comunicación se amplía y se mejora, llevándola más allá del horario escolar, entre maestros, alumnos, padres y la comunidad escolar; se rompen las barreras del aula para la formación, llevándola a cualquier lugar; se extiende la búsqueda de soluciones a diversos problemas haciendo análisis críticos; la búsqueda de información no se limita al
8 libro de texto o a la sabiduría del maestro; es posible interactuar con espacios, objetos o personas inaccesibles; se amplia la motivación de los estudiantes al innovar con diferentes medios y multimedios como herramientas de aprendizaje; se promueve el trabajo colaborativo, cooperativo, en equipo e individual; y mucho más. La tecnología ya es parte de la realidad de la sociedad, las nuevas generaciones nacieron con ella y conviven con ella de manera natural; cada día se vuelve obsoleta porque cada día se desarrollan nuevas tecnologías que sustituyen las anteriores. La educación en México apenas inicia con la incorporación de las TIC, el equipamiento de las instituciones y la capacitación de los docentes; sin embargo, se espera que cada día sean más los profesores que incorporen las TIC en su labor docente, sobre todo en asignaturas como matemáticas, a lo que la SEP (2011) manifiesta: muchos actores relacionados con la educación matemática expresaron un gran optimismo en cuanto al potencial de la nueva tecnología para transformar la forma de enseñar las matemáticas y cómo las aprenden los estudiantes. 3. Ventajas del uso de las TIC en Matemáticas Si bien, las TIC rodean la existencia de la sociedad y forman parte importante de ella, quedan aún muchos rezagos en lo que a la educación y la implementación de las TIC respecta. En México (Martínez, 04 de septiembre de 2012) existen alrededor de escuelas públicas de educación básica de las cuales unas cuentan con computadoras, es decir, el 42% aproximadamente; y de éstas sólo el 18 % tienen acceso a internet para el uso de sus alumnos. Estas cifras revelan el poco avance que se tiene en materia de equipamiento; sin embargo, los docentes con deseos de integrar las TIC a sus actividades de aprendizaje, buscan los recursos, materiales y cubren lo necesario para llevarlas a cabo. Las TIC ofrecen una diversidad de aplicaciones magníficas para potenciar la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas; por ejemplo, los programas tipo micromundos o dinámicos permiten que se tenga en cuenta lo que se va a enseñar y las características del sujeto que va a aprender. Entre las numerosas ventajas de usar las TIC en la enseñanza de las matemáticas se mencionan las siguientes: Al utilizar los multimedios, los alumnos se encuentran motivados a aprender
9 matemáticas al usar programas como videos, juegos, simuladores. Facilitan la activación de aprendizajes previos y la conexión con los aprendizajes esperados. Promueven la autocorrección y brindan sugerencias de solución a los problemas planteados, ya que muchos de ellos arrojan los resultados de forma inmediata. Permite que el alumno avance a su propio ritmo y se detenga a repasar o a repetir temas cuantas veces lo crea necesario, los videos y las plataformas son excelentes para ello. Se desarrolla la creatividad y la innovación por parte de los docentes y de los alumnos. Se amplían las competencias comunicativas al crear contextos de aprendizaje. Permiten la interactividad entre los propios estudiantes y los docentes. Facilitan la transformación de los conceptos abstractos en modelos figurativos. Colaboran con la aproximaciones de entornos de aprendizaje diferentes al realizar intercambios comunicativos con personas lejanas a su contexto. Promueve la investigación inmediata y discriminación de fuentes. Elimina las barreras del tiempo y el espacio para realizar los aprendizajes, las tareas y recibir retroalimentaciones. Promueve un uso responsable de los medios. Es posible usar dispositivos portátiles, como ipods, tablets, teléfonos portátiles, e- books, notebooks, y otros más, para realizar ejercicios matemáticos en cualquier lugar. Uso de correos electrónicos y redes sociales para realizar intercambios de opiniones, foros, entrevistas, colaboraciones y más. Ahorro en materiales al hacer presentaciones proyectables en el aula. Sin duda hay muchas más ventajas en la implementación de las TIC en la enseñanza y sobre todo en la enseñanza de las matemáticas, que anteriormente complicaban las vidas académicas de los estudiantes, suministrándoles una infinidad de recursos y herramientas para el aprendizaje feliz de las matemáticas.
10 Conclusiones Sin duda alguna, las TIC llegaron no sólo para quedarse, sino para ser parte esencial de la sociedad. En el área de las matemáticas, las computadoras y los medios tecnológicos funcionan a través de procesos matemáticos, y son esenciales en el devenir cotidiano de la sociedad. Motivo por el cual la educación tiene el deber de integrarlas de manera natural a los procesos de enseñanza y de aprendizaje. El tema que en este documento se presenta puede traer miles de conclusiones, sin embargo, se hará mención de algunos puntos que aquí se destacan y que se relacionan directamente con los objetivos que se plantearon al inicio. Las TIC tienen un gran impacto como herramientas en la enseñanza de las matemáticas, ya que colaboran con la función de los docentes en la comunicación, desarrollo de competencias, evaluación, gestión, facilitación de transmisión de conocimientos. En cuanto al aprendizaje de los alumnos, las TIC impactan favorablemente en la comprensión, desarrollo y aplicación de los saberes matemáticos. Además, la internet ofrece una variedad de recursos tecnológicos de libre acceso para que los maestros y los estudiantes los exploren en beneficio de la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas y de cualquier otra materia escolar. Las TIC son medios que impactarán positivamente en la medida del atinado uso que se haga de ellas, ya que la incorporación de estos medios tecnológicos al trabajo en las aulas beneficia tanto los procesos de enseñanza como los de aprendizaje. Por último, este es un tema que seguirá siendo objeto de pesquisa: la implementación de las TIC en la enseñanza y el aprendizaje de las matemáticas abrieron nuevos horizontes en la investigación de este tema.
11 Referencias Area, M. (2000). Redes multimedia y diseños virtuales. Actas del III Congreso Internacional de Comunicación, Tecnología y Educación de la Universidad de Oviedo, 1(1), Aviram, R. (2002). Podrá la educación domesticar las TIC? Centro para el Futurismo en la Educación Universidad Ben Gurión. España Castiblanco, A., Moreno, L., Rodríguez, F., Acosta, M. y Camargo, L. (2002). Incorporación de Nuevas Tecnologías al Currículo de Matemáticas de la Educación Media de Colombia. Memorias del Seminario Nacional. Bogotá,, Colombia: Ministerio de Educación Nacional. Castillo, S. (2008). Propuesta Pedagógica Basada en el Constructivismo para el Uso Óptimo de las Tic en la Enseñanza y el Aprendizaje de la Matemática. Revista latinoamericana de investigación en matemática educativa, 11 (2). Fernández de Santos, F. (2012). Curtis W. Johnson: la innovación disruptiva en las aulas. Executive Excellence (79). Gómez, P. (2005). Complejidad de las matemáticas escolares y diseño de actividades de enseñanza y aprendizaje con tecnología. Revista EMA, 10 (2 y 3), pp Marquès, P. (2011). Didáctica, Innovación, Multimedia. Recuperado El 01 De 12 De 2012, de Impacto de las Tic en Educación: Funciones y Limitaciones: Martínez, N. (04 de 09 de 2012). Sólo 18% de escuelas con computadoras tiene internet. Recuperado el 08 de 12 de 2012, de El Universal :
12 Morales, Y. (2010.). En Búsqueda de las Competencias Tecnológicas en la Formación de Formadores en Matemáticas. Cuadernos de Investigación y Formación en Educación Matemática, 5 (6), Olivar, A., y Daza, A. (2007). Las Tecnologías de la Información y Comunicación (Tic) y Su Impacto en la Educación del Siglo XXI. Revista Negotium, Año 3 (7), Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE). (2009) Programa para la Evaluación Internacional de Alumnos. (PISA 2009). Marco de la Evaluación. Conocimientos y habilidades en Ciencias, Matemáticas y Lectura. España. Orozco-Moret, C., y Labrador, M. E. (2006). La Tecnología Digital en Educación: Implicaciones en el Desarrollo del Pensamiento Matemático del Estudiante. Theoria, 15 (2), Rocha, E. (2011). Impacto de las TIC en la instrucción presencial. Revista Comunicación, 20 (1), Rodríguez, E. (1997). Multimedios en la educación: una nueva ilusión?. Pensamiento Educativo, 21, Rojano, T. (2003). Incorporación de Entornos Tecnológicos de Aprendizaje a la Cultura Escolar: Proyecto de Innovación Educativa en Matemáticas y Ciencias en Escuelas Secundarias Públicas de México. Revista Iberoamericana de Educación (33), Salas, I., y Umaña, A. (2011). Análisis del Debate sobre el Efecto de los Medios Tecnológicos en los Procesos de Aprendizaje. Revista Electrónica Actualidades Investigativas en Educación, 11 (1), Secretaría de Educación Pública (SEP). (2011). Matemáticas. En Programas de Estudio Guía para el Maestro. México, D. F., México: SEP.
13 Sosa, L., Landa, E. y Tuyub, J Los medios tecnológicos de apoyo en la enseñanza de las matemáticas, ALME.
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