El hipervídeo en entornos de aprendizaje: una propuesta para la enseñanza del cálculo en el ámbito universitario

De
Publicado por

Colecciones : DDOMI. Tesis del Departamento de Didáctica, Organización y Métodos de InvestigaciónTD. Ciencias sociales
Fecha de publicación : 11-jun-2009
[ES] Se plantea como objetivo general de esta investigación la evaluación del Hipervídeo como recurso didáctico en la enseñanza del Cálculo, y en este sentido comprobar las repercusiones que éste tiene en situaciones reales de aprendizaje en ambientes formales de enseñanza universitaria.
Objetivos Específicos:
a. Analizar las tendencias educativas en cuanto a la integración de las TIC en la enseñanza del Cálculo.
b. Diseñar y producir un Hipervídeo, siguiendo todas las fases y etapas que se contemplan en el enfoque de elaboración de materiales didácticos con soportes informáticos.
c. Evaluar a través de expertos el Hipervídeo diseñado como recurso didáctico.
d. Diseñar la unidad curricular donde se planifique el uso del Hipervídeo propuesto en un contexto real de aprendizaje, específicamente el curso de Introducción a la Matemática del Postgrado de Ingeniería de la Facultad de Agronomía de la Universidad Central de Venezuela.
e. Diseñar el ambiente de aprendizaje donde se desarrollarán las actividades planificadas en la unidad curricular.
f. Implementar y validar la propuesta según el programa diseñado.
g. Validar el Hipervídeo como recurso didáctico
h. Establecer pautas para el diseño y el uso didáctico de Hipervídeos en el ámbito universitario.[EN] This raises the general objective of this research Hipervídeo assessment as a teaching resource in the teaching of calculus, and in this regard to assess the impact it has on actual learning situations in formal university education. Specific Objectives:
a. Analyze educational trends in the integration of ICT in teaching calculus.
b. Design and produce a Hipervídeo, following all the stages and steps that are envisaged in the approach to developing training materials with information technology.
c. Expert evaluation by the Hipervídeo designed as a teaching resource.
d. Designing the curriculum unit where Hipervídeo use plan proposed in a real context for learning, specifically the course of Introduction to Engineering Mathematics Graduate School of Agronomy of the Universidad Central de Venezuela.
e. Designing the learning environment in which the planned activities will take place in the curriculum unit.
f. Implement and validate the proposal that the program design.
g. Validate as a teaching resource Hipervídeo.
h. Establish guidelines for the design and use of Hipervídeos teaching at university level.
Publicado el : jueves, 11 de junio de 2009
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Fuente : Gredos de la universidad de salamenca
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EL HIPERVÍDEO EN ENTORNOS DE APRENDIZAJE:

Una propuesta para la Enseñanza del Cálculo en el
ámbito universitario.
Yolimar Goatache Llovera
Directora: Dra. Ana García-Valcárcel


Junio 2009









EL HIPERVÍDEO EN ENTORNOS DE APRENDIZAJE:
Una propuesta para la Enseñanza del Cálculo en el
ámbito universitario.



Yolimar Goatache Llovera
Doctorando
Directora: Dra. Ana García-Valcárcel
Junio 2009







FACULTAD DE EDUCACIÓN

Departamento de Didáctica, Organización y Métodos de Investigación



Dña. Ana García-Valcárcel Muñoz-Repiso, profesora titular de Didáctica y
Organización Escolar en la Universidad de Salamanca,

Hace constar que la Tesis Doctoral titulada”El hipervídeo en entornos de
aprendizaje. Una propuesta para la enseñanza del Cálculo en el ámbito
universitario”, realizada bajo mi dirección por Dña. Yolimar del Carmen Goatache
Llovera reúne, desde mi punto de vista, todas las condiciones exigibles para ser
presentada y defendida públicamente, tanto por la relevancia del tema estudiado
como por el procedimiento metodológico utilizado: contextualización, revisión
teórica adecuada, definición de objetivos, variables estudiadas y estructuración del
análisis de los datos pertinente a la naturaleza de la información recogida, así como
las conclusiones aportadas.
Por todo ello manifiesto mi acuerdo para que sea autorizada la presentación
del trabajo referido.

Salamanca, 11 de junio de 2009

LA DIRECTORA DE TESIS

Fdo. Ana García-Valcárcel Muñoz-Repiso

ÍNDICE GENERAL

pp.

INTRODUCCIÓN………………………………………………………… 1
1. Planteamiento del Problema……………………………….. 1
2. Objetivos………………………………………………………. 6
2.1. Objetivo General………………………………….. 6
2.2. Objetivos Específicos 6
3. Importancia y Justificación del Trabajo…………………….. 7
4. Estructura del Informe de Investigación……………………. 11

CAPÍTULO I: MARCO TEÓRICO Y REFERENCIAL…………………. 12
1. La Comunicación Audiovisual……………………………….. 12
1.1. Pedagogía y Medios Audiovisuales……………... 13
1.2. Análisis Histórico de la Comunicación
Audiovisual…………………………………………. 14
1.3. Algunos Ideólogos………………………………… 15
1.4. Aportaciones de Autores Españoles……………. 17
1.5. Audiovisual e nformática…………………………. 18
1.6. Uso de recursos audiovisuales en la enseñanza
de la Matemática………………………………...... 19
2. Los Medios de Enseñanza………………………………….. 22
2.1. Aproximación al concepto de medio de
enseñanza………………………………………… 22
2.2. Clasificación de medios…………………………. 26
2.3. Modelos para la selección de medios…………. 31
2.4. El vídeo como principal medio audiovisual y su
papel didáctico…………………………………….. 35
2.5. El Hipervídeo………………………………………. 36
2.6. Sistemas Hipermediales………………………….. 43


3. Diseño y Producción de Medios Audiovisuales de utilidad
educativa………………………………………………………. 45
3.1. Principios generales en el diseño de medios….. 46
3.2. Criterios de calidad para el diseño de medios… 47
3.3. Pautas pedagógicas para el diseño de vídeos… 49
3.4. Pautas pedagógicas para el diseño de
hipermedios……………………………………….. 52
3.5. Diseño de medios y Teorías de Aprendizaje…… 54
3.6. Fases del diseño y producción de un medio…… 62
4. Evaluación de Medios Audiovisuales con fines didácticos. 65
4.1. Funciones a desempeñar por la evaluación de
los medios de enseñanza………………………… 68
4.2. Estrategias y técnicas para la evaluación de
medios……………………………………………… 70
4.3. Evaluación del vídeo……………………………… 72
4.4. Evaluación de hipermedios………………………. 74
5. Las TIC en el proceso de Aprendizaje……………………… 76
5.1. Ambientes de Aprendizaje……………………….. 77
5.2. Rol del Docente……………………………………. 79
5.3. Rol del Alumno…………………………………….. 82
5.4. Nuevas formas de Aprendizaje………………….. 84
5.5. Ambientes tecnológicos en el contexto
universitario………………………………………… 87
6. La enseñanza del Cálculo: El papel de las TIC…………… 94
6.1. Concepciones de la enseñanza del Cálculo…… 95
6.2. Tendencias actuales en la enseñanza de la
Matemática………………………………………… 98
6.3. Algunos resultados en la investigación en
Didáctica del Cálculo: Concepciones y
dificultades de los alumnos acerca del
concepto de Límite………………………………... 100

6.4. TIC y visualización Matemática………………….. 103
6.5. Integración de las TIC en el currículo
matemático………………………………………… 106
6.6. Reseñas relevantes en torno al uso de las TIC
en la Enseñanza del Cálculo…………………… 110

CAPÍTULO II: MARCO METODOLÓGICO…………………………… 117
1. Diseño de la Investigación………………………………….. 117
2. Muestra……………………………………………………….. 118
3. Variables de estudio…………………………………………. 118
4. Hipótesis……………… 119
5. Instrumentos de recogida de información…………………. 119
6. Fases de la Investigación……………………… 121
7. Procedimientos empleados en la Fase A: Revisión
documental sobre el papel de las TIC en la enseñanza del
Cálculo…………………………………………………………. 122
8. Procedimientos empleados en la Fase B: Elaboración del
Hipervídeo y validación por expertos……………………….. 133
9. Procedimientos empleados en la Fase C: Evaluación del
Hipervídeo como recurso didáctico desde una perspectiva
curricular basada en la práctica…………………………….. 160
10. Limitaciones Metodológicas…………………………………. 169

CAPÍTULO III: ANÁLISIS DE RESULTADOS………………………… 171
1. Análisis de contenido de los documentos referidos al uso
de las TIC en la enseñanza del Cálculo…………………… 171
2. Evaluación de Expertos………………………………………. 194
3. Evaluación de los aprendizajes de los estudiantes……….. 215
4. Análisis de las expectativas, satisfacción y habilidades de
aprendizaje conseguidas por los alumnos………………… 220



CAPÍTULO IV: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………. 246
1. Conclusiones………………………………………………….. 246
2. Recomendaciones …………………………………………. 262

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………………. 264

ANEXOS…………………………………………………………………… 277
A Guiones………………………………………………………………. 278
B Hipervínculos………………………………………………………… 356
C Del Análisis de Artículos de Enseñanza de la Matemática…….. 388
D De la Evaluación de Expertos……………………………………… 417
E Del Análisis de las entrevistas realizada a los estudiantes…….. 441
F Del curso “Introducción a la Matemática Aplicada” de la
Facultad de Agronomía de la Universidad Central de
Venezuela…………………………………………………………… 471



INTRODUCCIÓN

1. Planteamiento del Problema.

La enseñanza de los principios del Cálculo resulta bastante problemática,
y en muchas oportunidades se le enseña a los estudiantes a resolver
mecánicamente algunos problemas estándar, lo cual no garantiza una
verdadera comprensión de los conceptos y métodos de pensamiento
matemático. Según Selden, Mason y Selden (1994) alguno de los problemas
detectados como consecuencia de esta forma de enseñar es que si bien el
conocimiento adquirido por los estudiantes le puede ser útil para resolver
ejercicios y problemas rutinarios, en el momento en que se les enfrenta a
contextos y situaciones que requieren mayor conocimiento conceptual, la
mayoría fallan y no saben cómo abordar la situación.
Los cambios que se vienen gestando a partir del impacto de las
Tecnologías de la Información y Comunicación en la educación,
particularmente en la Enseñanza de las Matemáticas, abre nuevas
posibilidades de aprendizajes utilizando metodologías más activas que las
ya tradicionalmente conocidas. Al respecto Godino, Recio, Roa, Ruiz y
Pareja (2005) aseveran que tales recursos didácticos, sean manipulativos o
virtuales, pueden ser el soporte para el planteamiento de problemas y
situaciones didácticas que promuevan la actividad y reflexión Matemática.
Con el advenimiento de las diferentes herramientas tecnológicas tales
como manipuladores simbólicos, de graficación y simulación; las tareas
usuales del Cálculo se reducen a la aplicación de uno o más comandos o
simplemente, al empleo de una tecla. En este sentido Camacho (2005)
afirma que en los últimos años la generalización del uso de programas
informáticos potentes y de fácil acceso a ellos, ha provocado un
reconocimiento más o menos oficial de la necesidad de integración de las
distintas herramientas tecnológicas en los estudios.
No obstante, el uso de estos recursos tecnológicos enfrenta a los
profesores de Matemática a un nuevo fenómeno educativo donde la idea de
1

calcular entra en crisis, cuando el proceso de enseñanza se basa en que el
alumno repita los algoritmos dispuestos en la pizarra y no en la comprensión
del concepto que origina el algoritmo. Distintos autores en este campo han
venido señalando un conjunto de dificultades en la enseñanza y aprendizaje
de los conceptos del Análisis Matemático; se consideran como dificultades
esenciales el concepto de límite y los procesos infinitos que intervienen en
los conceptos básicos de la derivada e integral (Azcárate y Camacho, 2003).
La utilización de la computadora en el currículo matemático permite
alejarse de este tipo de cursos donde se hace énfasis en las destrezas
calculatorias y orienta la enseñanza hacia los conceptos y las aplicaciones.
El uso de las TIC en la enseñanza del Cálculo impone una reflexión en
cuanto a la profundidad de los aspectos superficialmente vistos en el aula de
clases, ya que más allá de favorecer los Cálculos numéricos y simbólicos,
estimula los procesos de visualización que permiten realizar diferentes
representaciones semióticas de los conceptos y procedimientos propios de
esta área de conocimiento. Al respecto Bonilla, Gaita y Huanqui (2008)
afirman, que una dificultad que se presenta en la comprensión de toda
noción Matemática, en particular en la noción de límite, es la de articular los
diferentes registros semióticos (escrito, verbal, gráfico, gestual, material).
La capacidad gráfica de los computadores actuales es de gran valor
para mostrar significativamente una gran cantidad de conceptos y relaciones
Matemáticas. Al respecto, Tall y Mejia (2004) aseguran que el uso de los
recursos tecnológicos potencia la visualización y las diferentes
representaciones de un mismo concepto, como aspectos facilitadores del
aprendizaje.
Pero los recursos tecnológicos no se limitan a la calculadora gráfica o a
los programas de Cálculo simbólico. Existen diferentes herramientas tales
como: software educativo, hipermedios, Internet, pizarra electrónica, etc. que
también son utilizados como recursos didácticos en los procesos educativos.
En el caso de la enseñanza de las Matemáticas lo importante según
González, Albergante y Sottile (2005) es que los recursos escogidos sirvan
como elemento catalizador y pongan énfasis en los procesos de
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interpretación de los sistemas de signos matemáticos y en el manejo
dinámico y coherente de los diversos sistemas de representación.
Particularmente, en el caso de los hipermedios, Cabero (2007) afirma que la
pantalla se convierte en una zona de percepción en la que se sitúan
elementos de diversa naturaleza y que responden, esencialmente a códigos
visuales que comportan un aprendizaje y suponen el incremento de la
competencia comunicativa en los usuarios.
Asimismo, Romero y Villena (2007) consideran que los hipermedias y
multimedias introducen cambios significativos en la educación,
especialmente porque estructuran la información de un modo no secuencial
integrando distintos soportes de información: texto e hipertexto, imágenes
digitales bidimensionales y tridimensionales, animática y vídeo. Estas
características permiten que estos medios sean sistemas abiertos, ya que el
usuario manipula y dirige el ritmo de la información que se presenta. Al
respecto, Salinas (1994) considera que las perspectivas que se abren ante
hipermedia, requieren cuidadosos procesos de investigación y de creación
de materiales que logren explotar las cualidades que ofrece, aminorando los
potenciales problemas, pero sobre todo, requieren continuar explotando la
flexibilidad que desde los comienzos ha demostrado hipertexto para
ajustarse a los avances tecnológicos; y sobre todo, debemos prestar
atención a las cualidades instruccionales que presenta, intentando
deslindarlas de las meras ventajas tecnológicas.
En este orden de ideas, Bartolomé (2001) señala que entender los
sistemas multimedias supone entender lo que empezó denominándose
vídeo interactivo. El vídeo no es más que un recurso audiovisual, que
dependiendo del uso que le dé el docente puede alcanzar potencialidades
inalcanzables en el ámbito educativo. Según García-Valcárcel (2003), el
vídeo didáctico se puede definir como un mensaje audiovisual cuya función
esencial es producir aprendizajes en los usuarios y su eficacia para motivar
a los alumnos no radica tanto en el componente tecnológico (cada vez
menos novedoso), sino en la forma de procesamiento de la información a
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