INTRODUCCIÓN
Durante
los últimos diez años, las sociedades han sufrido cambios debido al desarrollo
y difusión de nuevas tecnologías de información y comunicación, posteriormente
conocidas por sus siglas TIC, las mismas que se desenvuelven en entornos
digitales cuyo elemento principal es el internet (Suasnabas, Díaz, Ávila, &
Rodríguez, 2017). En ese sentido, el surgimiento y desarrollo del internet,
según Islas, (2017), representó la reestructuración de las actividades que la
mayoría de los humanos realiza multiplicando las posibilidades de acceso a la
información, transacciones comerciales y por supuesto también implicó cambios
en la educación.
De
esta forma, la educación se ha visto en la necesidad de hacer posible que los
procesos de enseñanza-aprendizaje estén acordes a la era digital, sometiéndolos
a una acelerada adaptación a los avances, implicando la aplicación de
metodologías de formación adecuadas en las que se priorizaba el equilibrio
entre la información, el conocimiento, la comunicación y la producción del
mismo conocimiento Islas, (2017). Las TIC, así, imponen a las instituciones
educacionales, en particular a las de educación superior, la necesidad de
realizar transformaciones en sus procesos formativos, de modo que estos respondan
a las actuales circunstancias del contexto social donde se desenvuelven (Zambrano & Zambrano, 2019).
En
ese sentido, las matemáticas son un tema de real importancia siendo a través de
ella que se puede conocer e interpretar el mundo, así como tomar decisiones.
Sin embargo, a lo largo de los años ha existido aversión y desmotivación de los
estudiantes hacia ellas Tamayo, (2013), conllevando a la repetición o abandono
académico por no superarlas. Esta situación, en la actualidad ha cambiado (Mendoza,
et al, 2014; Pabón, Nieto, y Gómez, 2015). De manera específica, los productos
tecnológicos han influenciado en la manera de aprender y enseñar las
matemáticas, en la medida que generan imágenes, organizan y analizan datos y
presentan diversos recursos y herramientas que favorecen esta compleja
disciplina (Sánchez, 2012).
Una
de estas herramientas es el software GeoGebra el cual es considerado como
instrumento de aprendizaje que brinda la oportunidad para transformar el
ambiente tradicional del sistema educativo, en un espacio de interacción que
conlleva al estudio comprensivo de las matemáticas y al desarrollo de las
capacidades que le permiten adquirir un aprendizaje significativo (Pabón et al.
2015).
Por
todo lo expuesto, el presente estudio se planteó como objetivo general revisar
la utilidad como herramienta tecnológica del software GeoGebra, en el
aprendizaje significativo de las matemáticas en estudiantes universitarios.
METODOLOGÍA
Esta
investigación consistió en una revisión sistemática
de artículos científicos indexados ubicados en las páginas de búsqueda de
información científica como Proquest, Scopus y Google Académico. Luego,
se procedió a realizar la búsqueda a través de palabras clave que orienten en
los documentos científicos necesarios. Estas corresponden a “GeoGebra”,
“matemáticas”, “aprendizaje significativo” y “estudiantes universitarios”. Se
combinaron entre si los descriptores y durante la búsqueda se usaron los operadores
boléanos “and” y “or”. Además, algunos de los criterios o filtros que se
utilizaron para hacer muchos más específica la búsqueda y ser más precisos con
los documentos encontrados en las diferentes bases de datos consultadas fueron:
que sean artículos de revistas, y la antigüedad de la publicación no mayor a 10
años, procurando que la mayor parte de las fuentes se mantenga en 5 años atrás.
Esto arrojó como resultado 21 documentos científicos que fueron tomados en
cuenta para el desarrollo de la presente investigación.
Toda
la información previa relacionada a los filtros aplicados y las
especificaciones sirvieron como criterios de inclusión, es decir que sean
artículos publicados en revistas científicas, que no excedan los cinco años de
antigüedad, que la temática guarde relación con las variables de GeoGebra y
aprendizaje significativo de matemáticas. Se excluyeron, en tanto, todos los
documentos que estuvieran orientados a estudiantes de otros niveles de
educación, que no respetaran las especificaciones postuladas, así como aquellos
que estaban incompletos o que tenían enlaces averiados.
El
desarrollo de la información se realizó de forma sistemática, partiendo de la
importancia de las estrategias de enseñanza, procesos y estilos de aprendizaje,
estrategias de enseñanza de la matemática, educación virtual de las
matemáticas, plataformas virtuales para la enseñanza de las matemáticas y la
plataforma GeoGebra como herramienta generadora de conocimientos.
DESARROLLO Y DISCUSIÓN
Aprendizaje significativo
El
aprendizaje significativo, según Moreira (2019) supone un enfoque teórico que
establece que el principal protagonista en la educación es el estudiante, el
mismo que construye su conocimiento haciéndolo parte de su esquema cognoscitivo
a través de un proceso de aprendizaje dinámico y autocrítico.
En
el aprendizaje significativo hay una interacción clarificadora y amplificadora
entre el nuevo conocimiento y los ya existentes, en la cual ambos se modifican
y enriquecen en la medida en que el conocimiento inicial contribuye a asignar
significado al nuevo y de esta manera él también se enriquece y amplía (Latorre, 2017).
Al
respecto, Ausubel (1978) citado por Gómez, Muriel, y Londoño, (2019) señala que
los docentes deben diseñar las estrategias didácticas que le permitan
relacionar las experiencias previas y los nuevos aprendizajes que se proponen a
partir de las necesidades, interés y problemas del estudiante. No obstante,
este proceso ha evolucionado al punto que se considera la apropiación y dominio
que tiene el docente y estudiante con la tecnología, por lo tanto se presenta
en el proceso de aprendizaje otro factor como lo es el manejo de los recursos
tecnológicos (Suárez, Vélez, y Londoño, 2018).
Jiménez,
Vico, y Rebollo, (2017) mencionan, al respecto, que las TIC ofrecen una gran
cantidad de posibilidades para el diseño de nuevos espacios de aprendizaje,
situando a los estudiantes en el centro del proceso de aprendizaje, siendo
este, como se ha mencionado, el fundamento del aprendizaje significativo.
El rol de
las TIC en la educación
Serrano
et al. (2016) citado en Torres y Cobo, (2017) afirman que la tecnología en la
educación, o como los autores han denominado ‘tecnología educativa’ constituye
una disciplina encargada del estudio de los medios, materiales, portales web y
plataformas tecnológicas al servicio de los procesos de aprendizaje.
Como
se mencionó previamente, en los ámbitos educativos, de manera específica en el
aprendizaje significativo se requiere, en la actualidad, la implementación de
las TIC para actualizar y dinamizar el conocimiento (Moreira, 2019).
Esto
ha hecho que se generen cambios en el quehacer docente y también en el rol del
alumno tal como se muestra en la Tabla 1.
Ahora
bien, Zambrano y Zambrano (2019) citan a Vaquero (1995) para exponer una
definición de las TIC en la educación y plantea que son “las propuestas
electrónico-comunicativas que organizan el entorno pedagógico diseñando propuestas
educativas interactivas y que trascienden los contextos físicos, fijos,
institucionales, a fin de hacerlos asequibles a cualquiera, en cualquier tiempo
y lugar” (p.5).
Así,
la incorporación de las TIC a la educación se ha convertido en un proceso que
implica no solo el uso de herramientas tecnológicas sino un cambio en la
construcción didáctica y la manera cómo se pueda construir y consolidar un
aprendizaje significativo en base a la tecnología (Díaz, 2013).
TIC en la etapa universitaria
Las
TIC son un medio con influencias educativas para diversos niveles incluyendo la
formación profesional de los estudiantes de las múltiples carreras
universitarias. El efecto de las TIC en la educación superior, según Zambrano y
Zambrano (2019) se manifiesta de manera muy especial, pues su alcance va desde
la estructura y objetivos generales de la universidad, hasta aquel lugar donde,
profesores y estudiantes se encuentran en el acto de enseñar y aprender.
Las
TIC en la educación superior representan los nuevos entornos de aprendizaje y,
por su impacto en la educación, desarrollan las competencias necesarias para el
aprendizaje y habilidades para la vida. Según García et al. 2020,las TIC en la
etapa universitaria suponen un apoyo en la interacción con actividades
didácticas que integran lo visual, novedoso e interactivo; incentivan el uso de
aplicaciones, plataformas y redes sociales; promueven nuevas formas de
enseñanza; facilitan la búsqueda de información y comunicación, y el desarrollo
de actividades prácticas del quehacer docente.
Los
autores indican que, debido a las TIC, los docentes tienen el deber de hacer
uso de todas las variedades de alternativas tecnológicas que se presentan para
con ellas despertar interés en los contenidos de las unidades de aprendizaje y
generar nuevas actitudes entre los estudiantes. En ese sentido, esto es un
beneficio sin precedentes para el cambio en una disciplina compleja como las
matemáticas.
Herramientas
tecnológicas en las matemáticas
La
visión clásica del proceso enseñanza-aprendizaje de la matemática, según
Godino, Batanero y Font (2003) citados en Bravo, Arenas, y Pineda, (2019) se
define como un intercambio entre profesor y alumnos donde el primero tiene
protagonismo, mientras que el estudiante asume un rol pasivo.
Sin
embargo, desde la concepción del aprendizaje significativo y según detalla Moreria,
(2017) el profesor tiene un rol de mediador, dado que el domina los
significados y busca ser el vínculo para entregárselos al estudiante. El
alumno, en tanto, tiene también el trabajo de buscar y captar tales
significados. El profesor presenta de diversas formas los conocimientos pero al
estudiante le compete verificarlos.
Se
debe sumar a ello, el rol de las TIC que, como se sabe, han cambiado el mundo
de las matemáticas y el de las ciencias, respecto a cómo se hacen, se enseñan,
se construyen, se profundizan, se aprenden y se transmiten como legado (Bravo,et
al 2019).
Por
ello, se debe relacionar en el proceso de aprendizaje significativo de las
matemáticas el contexto de la tecnología y la utilización de un lenguaje
pertinente, ello implica que los docentes definan estrategias pedagógicas y
didácticas que se caractericen por ser innovadoras, quesean atractivas para los
alumnos logrando generar motivación e interés por aprender, antes que de solo
informarse (Díaz y Omara, 2014 citado en Gómez et al. 2019).
Los
productos tecnológicos, así, van a cambiarlos entornos educativos y ello
incluye las formas de aprender la matemática. Uno de los procesos que permiten
las TIC en el aprendizaje de la matemática, es la comprensión y descubrimiento
de nociones a través de la visualización de imágenes y gráficos, así como
mediante la organización y análisis de datos, posibilitando, finalmente, que el
estudiante se centre en procesos relacionados a la toma de decisiones, la
reflexión, el razonamiento y la resolución de problemas. Afianzando lo
anteriormente descrito, Bravo et al (2019), precisan que en este contexto, el
uso de software para aprender matemáticas debe ser un elemento clave.
Los
softwares educativos orientados al área matemática pueden ser herramientas
didácticas que le permiten al docente proponer situaciones de enseñanza que
modifican las interacciones en el aula, generan espacios diferentes para
explorar, conjeturar y demostrar propiedades de la aritmética, del álgebra, de
la geometría y del análisis (Natale & Papini, 2019).
El
software para la enseñanza matemática es uno de los recursos más poderosos que
la tecnología ha brindado a las ciencias matemáticas, contribuyendo en su
aprendizaje, tal es así como los programas MatLab, Cabri-Geometre,
Derive,Wímplot y GeoGebra (Hernández y Revilla, 2017; Valderrama y Saldaña,
2020).Esta investigación se ha basado específicamente en el GeoGebra que es un
programa informático dinámico diseñado para la enseñanza-aprendizaje de las
matemáticas, y que es usado sin mayores complicaciones por los estudiantes.
GeoGebra
GeoGebra
es un programa ideado como herramienta didáctica, permite la búsqueda y la
investigación como medios para aprender matemática. Es una herramienta
tecnológica que abre la posibilidad de abordar problemas que serían imposibles
sin su ayuda y permite adoptar un enfoque experimental de la matemática
cambiando la naturaleza de su aprendizaje (Natale & Papini, 2019).
Dentro
del universo de softwares educativos, GeoGebra ha sido el que ha ido haciéndose
paso por encima de todos los demás. Esto según explica García et al. (2020) por
su facilidad y conexión, además de poder realizar construcciones dinámicas e
interactivas, facilitando así su implantación en el aula.
El
software GeoGebra inicialmente fue diseñado para la enseñanza y el aprendizaje
de la geometría y el álgebra, de ahí su nombre, sin embargo, en el año 2009,
tal y como explica García, et al. (2020), se introdujeron comandos de funciones
estadísticas y gráficos y en el año 2011 el análisis de datos y el cálculo de
probabilidades. La incorporación de estas herramientas y una interfaz pensada
para los estudiantes, de fácil manejo, son otras de las razones que lo hacen
más atractivo en comparación con otros softwares.
Específicamente,
Hernández y Revilla, (2017) ejemplificaron en su investigación, las ventajas y
utilidad del software GeoGebra por medio de consideraciones didácticas y
ejercicios en carrearas universitarias de Ingeniería y Arquitectura, lo que
permitió ilustrar el mejoramiento de la enseñanza- aprendizaje de la
matemática. Así mismo, comentan que GeoGebra es un software interactivo que
integra de manera dinámica aspectos o contenidos de diversas áreas de la
matemática y es importante ya que facilita los cálculos y visibilidad de
graficas además de estimular la creatividad de los estudiantes y los docentes.
Lo
relevante de la investigación anterior es que la propuesta de consideraciones
didácticas y ejercicios, fueron evaluados favorablemente entre estudiantes y
docentes, en conferencias, espacios de preparaciones metodológicas y consultas
ofrecidas por los autores. Sin embargo, estas evaluaciones también reflejaron
insuficiencias presentes en los estudiantes en la construcción del
planteamiento y análisis de las soluciones de ejercicios. (Hernández y Revilla,
2017).
Valderrama
y Saldaña (2020) en tanto, demostraron que utilizar el programa GeoGebra les
proporciona a los estudiantes visualizar de forma rápida los diferentes lugares
geométricos que se presentan en el estudio de la geometría analítica plana como
la recta, circunferencia, la parábola entre otras figuras. Los autores
aseguraron que existe una influencia significativa del software GeoGebra en el
rendimiento académico de los estudiantes en el curso de complemento matemático.
En
esa línea, analizando los resultados de Zenteno, Rivera, y Pariona, (2020) en
la investigación cuyo objetivo fue explicar el aprendizaje de las medidas de
dispersión por medio del Software GeoGebra en los estudiantes del Laboratorio
de Investigación e Innovación Pedagógica de la Universidad Nacional Daniel
Alcides Carrión de Pasco Perú–2017, se llega a la conclusión que la aplicación
del software GeoGebra a los estudiantes del Laboratorio de Innovación
Pedagógica del grupo experimental tienen mejores resultados que del grupo de control,
comprobando que el manejo de esta aplicación educativa mejoraba la
enseñanza-aprendizaje y el rendimiento académico.
CONCLUSIONES
Las
TIC representan a las herramientas de trabajo que hacen posible la integración
de diferentes medios con las correspondientes ventajas de cada uno,
favoreciendo la trasmisión de más información en menos tiempo, de forma variada
y amena y permitiendo el establecimiento de un ambiente de aprendizaje
favorable y significativo donde se siente motivado el estudiante gracias a su
carácter de interactividad.
Asimismo,
debido a las necesidades de la sociedad actual, se busca mostrar al estudiante
la gran cantidad de habilidades que tiene y cómo con las tecnologías digitales
se ve favorecido para desarrollarlas y plasmarlas como un bien social.
El
mejoramiento de la enseñanza–aprendizaje de la matemática en carreras
universitarias es fundamental y por eso es importante el acceso a internet y
software gratuitos que promuevan el desarrollo del razonamiento matemático de
los estudiantes.
La
utilidad de las TIC en general y GeoGebra en particular, es que le permite al
alumno analizar de manera más detallada contenidos matemáticos, en menor
tiempo, así como también alcanzar objetivos claves como la mejora del
rendimiento académico y el desarrollo pleno de las competencias matemáticas
para su posterior puesta en práctica cuando el alumno sea un profesional.
GeoGebra
es un software sencillo de usar y que, sin embargo, tiene grandes beneficios
para los estudiantes universitarios en la disciplina de las matemáticas. La
revisión bibliográfica ha permitido observar cómo, desde que las TIC se
introdujeron en la educación y forma específica en la educación superior, es
decir en las aulas de estudiantes universitarios, han tenido gran repercusión
en los métodos de enseñanza-aprendizaje; teniendo, sobre todo, un rol
importante en el aprendizaje significativo.
Otra
de las utilidades del GeoGebra es que promueve análisis a ejercicios, vías de
solución y tratamiento didáctico que favorecen y estimulan la creatividad ya
que ilustra de manera visual los contenidos matemáticos de los universitarios.
Por todo esto se recomienda incorporar en el aprendizaje de las ciencias y en
las aplicaciones prácticas el uso de herramientas tecnológicas como el
GeoGebra.
Finalmente,
el Programa Aplicativo o software GeoGebra es considerado como una estrategia
didáctica para mejorar el rendimiento académico por su aporte al aprendizaje
significativo.
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