Análisis del desarrollo de competencias geométricas y didácticas mediante el software de geometría dinámica geogebra en la formación inicial del profesorado de primaria

• Autores: Natalia Ruiz López
• Directores de la Tesis: César Sáenz Castro (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2012
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Javier Peralta Coronado (presid.) , Martín Manuel Garbayo Moreno (secret.) , Juan M. Belmonte Gómez (voc.) , José Antonio Cajaraville Pegito (voc.) , Cátia Maria Nehring (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: digitool-uam.greendata.es
• Resumen

  • Con la implantación del Espacio Europeo de Educación Superior los estudios de grado de Magisterio en Educación Primaria estructuran sus enseñanzas a partir de la adquisición de competencias del alumnado. En las nuevas titulaciones se tienen que implementar metodologías que ayuden a desarrollar esas competencias, básicas y específicas, y que permitan su evaluación. Entre las competencias que los futuros maestros tienen que adquirir durante su formación inicial se encuentran las competencias geométricas básicas y las competencias didáctico-geométricas. Esta necesidad, junto con la opinión de que un cambio metodológico podría beneficiar el aprendizaje de los conceptos didáctico-geométricos, que tantas dificultades plantea a nuestros alumnos, nos ha llevado a realizar esta investigación. En la revisión de la literatura hemos visto que se ha estudiado el uso de SGD en formación inicial o permanente de profesorado, aunque en general, enfocados hacia los niveles de secundaria y bachillerato, pero apenas hay estudios sobre la influencia de GeoGebra en la formación geométrica de profesores de educación primaria. En esta Tesis el problema que se pretende abordar es cómo interviene el software de geometría dinámica GeoGebra en el desarrollo de competencias geométricas y didácticas en la formación inicial del profesorado de Primaria. Para ello hemos planteado los siguientes objetivos: 1. Identificar las competencias geométricas que deben desarrollarse durante la formación inicial del profesorado de Educación Primaria.

    2. Analizar cuáles de estas competencias pueden mejorar con el uso de GeoGebra.

    3. Diseñar una investigación que permita estudiar si mejoran las competencias geométricas y didácticas con la utilización de GeoGebra respecto al recurso ¿lápiz y papel¿.

    4. Examinar la influencia del uso de GeoGebra en las creencias sobre las matemáticas y su enseñanza de los estudiantes de Magisterio.

    5. Analizar qué tipología de alumnos obtiene mejores resultados con GeoGebra en relación a su nivel de competencia digital.

    Hemos estructurado la investigación, de forma clásica, dividida en dos partes: la primera corresponde al estudio teórico que nos ha permitido responder a los dos primeros objetivos planteados. La segunda parte de la tesis aborda el estudio empírico mediante el cual se diseña, primeramente, la investigación (objetivo 3) y se analizan los objetivos 4 y 5. Para ello hemos propuesto un diseño experimental que integra los enfoques cuantitativo y cualitativo. Desde el enfoque cuantitativo se ha realizado un diseño quasi-experimental pretest-postest con grupo de control no equivalente (muestreo disponible con grupos ya formados). En el grupo experimental, formado por alumnos de un grupo de 2º curso del grado de Magisterio de Ed. Primaria, se ha realizado una evaluación previa para realizar categorías según su nivel de desarrollo en competencias geométrica (pretest) y digital. Se han utilizado instrumentos de evaluación estandarizados (TEDS-M) para medir la competencia geométrica y otros ad hoc para medir la competencia digital. Para apoyar y dar más significado a estos resultados cuantitativos, se ha realizado además un estudio de casos. Las parejas participantes se han elegido teniendo en cuenta los niveles previos de competencia geométrica y de competencia digital de los dos miembros de la pareja. La prueba consistió en la resolución de una actividad de construcción de figuras, conjetura e investigación. Los instrumentos de recogida de datos utilizados fueron: El protocolo de construcción de las figuras obtenido del archivo de GeoGebra de cada pareja; El auto-protocolo escrito de cada pareja con el proceso de resolución del problema; Las grabaciones de vídeo de las interacciones entre la pareja y la profesora. El análisis se realizó bajo una perspectiva interpretativa en la que se tuvieron en cuenta diversos aspectos cognitivos y procedimentales. Los resultados se han recogido en tablas donde se caracterizan las técnicas utilizadas, los tipos de arrastre, los obstáculos encontrados, las interacciones entre los miembros de la pareja y de éstos con la profesora y el nivel de propiedad del lenguaje geométrico utilizado en los auto-protocolos escritos. A partir de estas tablas se ha analizado el proceso de génesis instrumental llevado a cabo en cada caso objeto de estudio, interpretando los resultados mediante los criterios que nos ofrece la teoría de la instrumentación que nos sirve de marco teórico.

    CONCLUSIONES La metodología empleada en esta investigación con los estudiantes integrantes de los grupos experimental y control, ha resultado eficaz para desarrollar sus competencias didáctico-geométricas. El grupo experimental, que ha seguido el mismo proceso formativo que el grupo control añadiendo el entorno GeoGebra para la resolución de problemas geométricos, ha obtenido resultados estadísticamente significativos en la mejora de competencias didáctico-geométricas, a pesar de haber utilizado como instrumento de medida una prueba de lápiz y papel. En todos los ítems de la prueba de conocimientos didáctico-geométricos, el porcentaje de alumnos del grupo experimental que han mejorado en el postest respecto al pretest es mayor que el porcentaje de alumnos del grupo control. Los ítems en que el grupo experimental ha obtenido mejores resultados (respecto al grupo control) son los de aplicación, dentro del dominio TEDS-M de contenidos geométricos, y de planificación del currículo, dentro de los didácticos.

    Las creencias sobre las matemáticas y su enseñanza mejoran en ambos grupos del pretest al postest, pero no podemos explicar esta mejora por el uso de GeoGebra. La mejora en las competencias didáctico-geométricas de los alumnos del grupo experimental no está influida por su nivel previo de competencia digital. Es decir, GeoGebra es una herramienta útil para el desarrollo de estas competencias en todo tipo de alumnado, incluido el que no tiene grandes conocimientos tecnológicos. Los alumnos del grupo experimental opinan que el Taller de GeoGebra les ha ayudado a comprender mejor los conocimientos geométricos y a explorar, experimentar, hacer conjeturas y comprobarlas. Prefieren este recurso a la hora de resolver problemas nuevos que el método tradicional de papel y lápiz. Además, opinan que es un buen recurso para la enseñanza de la geometría en Primaria.