Revista Polo del Conocimiento


Polo del Conocimiento

 

 

Implementacin metodolgica basada en el uso de los principios del mtodo Singapur en el rea de las Ciencias Naturales para la educacin en lnea

 

Methodological implementation based on the use of the principles of the Singapore method in the area of Natural Sciences for online education

 

Implementao metodolgica baseada na utilizao dos princpios do mtodo de Singapura na rea de Cincias Naturais para educao online

 

 

 

Jimmy Orley Molina-Gmez I
queridojimmy@gmail.com 
https://orcid.org/0000-0001-8053-9943 
,Jssica Monserrate Vlez-Loor II
jessica.velez@utm.edu.ec 
https://orcid.org/0000-0002-1494-426X 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: [email protected]

 

 

 

 

 

Ciencias de la Educacin

Artculo de Investigacin

 

 

 

 

*Recibido: 03 de Diciembre de 2021 *Aceptado: 31 Diciembre de 2021 * Publicado: 05 de Enero de 2022

 

 

 

 

  1. Facultad de Filosofa, Letras y ciencias de Educacin, Universidad Tcnica de Manab, Portoviejo, Ecuador.

     II.            Facultad de Filosofa, Letras y ciencias de Educacin, Universidad Tcnica de Manab, Portoviejo, Ecuador.

 


Resumen

El presente artculo centra su investigacin en la metodologa alterna que puede ser desarrollada en los entornos virtuales del aprendizaje para el rea del conocimiento de las Ciencias Naturales, debido a que esta rea del conocimiento es fundamental para el desarrollo normal de las competencias bsicas y deseables en los estudiantes permitiendo el progreso normal del currculo. El mtodo Singapur aplicado a las Ciencias Naturales permite mediante el desarrollo de sus principios llegar con nuevos conocimientos a un mayor nmero de estudiantes utilizando en gran medida la experimentacin como mediador del aprendizaje. El proceso investigativo se llev en gran parte en los entornos virtuales por la pandemia COVID-19, participando en la misma el personal de docentes y estudiantes de la Unidad Educativa Particular Simn Bolvar, siendo los beneficiarios directos de la implementacin metodolgica y manejo de herramientas tecnolgicas 25 estudiantes correspondientes al Quinto Ao de Educacin Bsica.

Palabras Claves: implementacin metodolgica; mtodo Singapur; ciencias naturales; innovacin.

 

Abstract

This article focuses its research on the alternative methodology that can be developed in virtual learning environments for the area of knowledge of Natural Sciences, because this area of knowledge is fundamental for the normal development of basic and desirable competencies in students, allowing the normal progress of the curriculum. The Singapore method applied to Natural Sciences allows through the development of its principles to reach a greater number of students with new knowledge, using experimentation as a learning mediator to a great extent. The research process was largely carried out in virtual environments by the COVID-19 pandemic, with the participation of the teaching staff and students of the Simn Bolvar Private Educational Unit, being the direct beneficiaries of the methodological implementation and management of technological tools 25 students corresponding to the Fifth Year of Basic Education.

Key Words: methodological implementation; Singapore method; natural sciences; innovation.

 

Resumo

Este artigo centra a sua investigao na metodologia alternativa que pode ser desenvolvida em ambientes virtuais de aprendizagem para a rea do conhecimento das Cincias Naturais, pois esta rea do conhecimento essencial para o desenvolvimento normal das competncias bsicas e desejveis ​​nos alunos permitindo que o progresso normal do currculo. O mtodo de Singapura aplicado s Cincias Naturais permite, atravs do desenvolvimento dos seus princpios, atingir um maior nmero de alunos com novos conhecimentos, utilizando em grande medida a experimentao como mediadora da aprendizagem. O processo investigativo foi realizado em grande parte em ambientes virtuais devido pandemia COVID-19, com a participao de funcionrios de professores e alunos da Unidade Educacional Privada Simn Bolvar, sendo os beneficirios diretos da implementao metodolgica e gesto de ferramentas tecnolgicas. 25 alunos correspondentes ao Quinto Ano do Ensino Bsico.

Palavras-chave: implementao metodolgica; Mtodo de Cingapura; Cincias Naturais; inovao.

 

Introduccin

El campo de la educacin ha tenido cambios sustanciales en los ltimos tiempos, las mismas que sobrepasan las metodologas de enseanza aprendizaje convencionales a causa de la pandemia del covid 19, para Doucet et al. (2020), aduce que los centros educativos, necesitan profesores flexibles, que trabajen a favor de la educacin virtual y la mitigacin de problemas de equidad e inclusin durante la pandemia. Esta pandemia ha supuesto la ruptura de algunas de las caractersticas de la educacin tradicional, como: unidad de tiempo, unidad de espacio, y unidad de accin, para Chiliquinga, L. & Pazos, R. (2021) el cambio radical provocado por el covid 19 a nivel mundial ha trado serias repercusiones en todos los pases afectados por el virus, una de las ms drsticas afectaciones es la causada en la educacin, en este aspecto, las instituciones educativas se han visto en la necesidad de implementar diversas estrategias metodolgicas en los procesos virtuales, con la finalidad de fomentar la participacin dentro de la formacin acadmica. Segn la Organizacin de las Naciones Unidas para la Educacin, la Ciencia y la Cultura (UNESCO, 2021) menciona que es evidente que en varios pases y ciudades alrededor del mundo tienen limitaciones en cuanto a la educacin en lnea, por ello dar prioridad al desarrollo de la educacin es esencial, para evitar una catstrofe generacional como qued subrayado en la reunin ministerial de alto nivel en marzo de 2021, en la que se desataca la necesidad de trabajar en tres frentes: gnero, conectividad y profesorado. Bajo esta premisa es pertinente superar las diferentes dificultades que se han venido generando en el proceso educativo, relacionadas con las estrategias que se implementan en el entorno acadmico, incentivando a los catedrticos a innovar con nuevos mtodos, los cuales pueden romper barreras en cuanto a la situacin geogrfica de los actores involucrados.

En el Ecuador se releg en un inicio las clases presenciales en los centros educativos, trasladndose a una educacin en lnea, buscando diversas estrategias en mesas de trabajos sostenidas entre el Ministerio de Educacin (MINEDUC) y diversos actores que tambin se involucran con la educacin y el desarrollo del pas (ACUERDO Nro. MINEDUC-MINEDUC-2020-00014-A, Creamer, 2020). Adems, debido al cambio drstico en la modalidad de educacin, se evidenciaron algunas brechas durante el proceso formativo. Segn la apreciacin de J.Bonilla (2020), se han planteado diferentes alternativas, sealando a la brecha econmica entre los diferentes sectores a nivel nacional. El MINEDUC, hace hincapi que las instituciones fiscales de la regin Sierra y Amazona no estn avanzando contenidos, ya que, durante el confinamiento, las primeras semanas se centr en reforzar lo aprendido en el primer quimestre del ao lectivo 2019-2020, para lo cual se elabor un sistema que integre los nuevos saberes con los textos previamente visto por los estudiantes, conocidas como fichas pedaggicas, hasta poder llegar a la metodologa e-learning o educacin en lnea.

En el Ecuador la poblacin de estudiantes perteneciente a educacin bsica en todos sus niveles migr a la educacin e-learning, pese a muchas dificultades como servicios bsicos, tecnolgicos, logsticos e incluso pedaggicos para este tipo de enseanza-aprendizaje, acompaada de las dificultades se derivan varios problemas de atencin en la modalidad en lnea. Para Fojtk (2018), la educacin en lnea es desde una vista superficial atrayente e interactiva, por la cantidad de recursos y plataformas que posibilitan la adecuacin de contenidos con los estudiantes, sin embargo, la falta de experiencia y aptitudes en el manejo tecnolgico conlleva a los estudiantes a tener un menor grado de xito. Por ello, Boggess (2020) menciona que el profesorado debe crear nuevos materiales de enseanza aprendizaje adaptados a las nuevas formas de llevar el conocimiento a los estudiantes, para lograr que puedan adquirir las destrezas propuestas en los aprendizajes y adaptarse a estos cambios.

Es pertinente mencionar que la provincia de Manab tambin se ha visto afectada en el campo educativo, sobre todo en los sectores rurales de las ciudades, elevndose el grado de dificultad para la educacin de las comunidades ms alejadas, al verse inmerso otros factores que disminuyen el acceso a la educacin, tales como la conmocin nacional por el covid 19, la falta de transporte a las comunidades apartadas a causa del confinamiento o la falta de conectividad, lo cual hace que el acceso a la educacin sea ms compleja en pocas de pandemia.

Entre la gran diversidad de mtodos de enseanza actuales, en este estudio, se destaca el mtodo Singapur y la aplicacin de los principios en el rea de las ciencias naturales en el contexto e-learning, el mismo que parte de un refuerzo del conocimiento previo para establecer una base de partida para los nuevos conocimientos, los cuales pueden llevarse dentro de la flexibilidad del currculo vigente, sin necesidad de que el aprendizaje se convierta en una obtencin de informacin lineal ,ya que, al ser utilizado los principios del mtodo Singapur, no se pierde el sentido de la adquisicin de la destreza que debe ser aprendida por el educando, sea esta imprescindible o deseable. Es decir, mediante la desagregacin de las destrezas en el rea del conocimiento de ciencias naturales, acompaado de fichas pedaggicas en las cuales se proponen experimentaciones usando el mtodo Singapur para la adquisicin de destrezas de esta rea, se trabaj por medio de la experimentacin y anlisis de resultados de los mismos, con el objetivo de innovar en el proceso de enseanza aprendizaje logrando que sean los estudiantes participes activos del conocimiento.

La implementacin de los principios del mtodo Singapur en el rea de ciencias naturales responde a la necesidad de crear y/o adaptar nuevos mtodos a la educacin en lnea, llevada a la realidad mundial en la cual se ve sumamente restringido el intercambio de conocimiento dentro de un aula fsica, siendo esta misma reemplazada por medios digitales o medios de ayudas materiales, los cuales muchas veces al no ser desagregados o adaptados a las realidades de los educandos se convierten en grandes vacos afectando directamente la continuidad del conocimiento para los estudiantes.

En el sistema educativo ecuatoriano existen pocos precedentes de la educacin en lnea de forma masiva en el nivel de educacin bsica y educacin media, lo cual ha permitido que se abran ciertas brechas en cuanto al nivel de conocimiento de sectores menos privilegiados, sin embargo, es necesario la implementacin de mtodos innovadores para llevar a un nivel estndar de conocimiento para los alumnos.

 

Desarrollo

Metodologa De Enseanza

Una metodologa de enseanza es un proceso por el cual se logra desarrollar los aprendizajes en los estudiantes, dicho proceso puede llevarse de diferentes maneras segn la intencin del proceso enseanza aprendizaje, afianzando la interaccin generada entre todos los participantes de la clase, para crear una influencia positiva del contenido cientfico a ser tratado. Defaz (2020), menciona que el uso de metodologas activas de aprendizaje motiva a los estudiantes y se logra la invencin de mecanismos, se conecta lo aprendido en la escuela; es decir, que se infiere directamente en los educandos y en la aproximacin de ideas nuevas mediante una metodologa de la enseanza adecuada.

La formalidad de los contenidos curriculares puede ser expresada mediante un estilo que conduzca a los estudiantes a un aprendizaje significativo; para Quiceno et al. (2017), menciona que, para que la formalidad de los contenidos tenga efectividad, es primordial considerar el grado de conocimiento pedaggico del profesorado y su sinergia con las concepciones epistemolgicas, ya que, a la hora de desarrollar una metodologa dentro del entorno educativo, influye directamente en el proceso de enseanza aprendizaje.

Es importante exponer que una metodologa de enseanza supone una manera didctica y concreta de ensear, por su parte el mtodo es la manera de cmo se puede transmitir el contenido, procedimientos y dems fundamentos a los estudiantes, bajo esta perspectiva Silva & Maturana Castillo (2017) concuerdan que, el objetivo de las metodologas activas es desarrollar acciones formativas, que viabilicen la construccin del saber, mediante el proceder creativo, participativo y reflexivo del escolar.

La construccin de los saberes se puede lograr mediante diversos tipos de modalidades de trabajo, dicha construccin no es exclusiva de la educacin presencial o la educacin autodidacta, sin embargo, la modalidad e-learning se encuentra en un constante cambio para mejorar sus herramientas y personalizacin acorde a las necesidades de los estudiantes en los diferentes niveles de educacin.

Educacin en Lnea: metodologa E-learning.

La educacin en lnea es el proceso de enseanza aprendizaje soportado por un medio no presencial, el cual da apertura a medios no tradicionales de educacin, sta puede ser dirigida por medios masivos como radio, televisin, correo convencional, computadoras, internet, evolucionando a travs de los aos hasta lo que hoy conocemos como e-learning, F, Tarasow (2010), afirma que el desarrollo de la educacin en lnea y sus herramientas pedaggicas, permite desarrollar destrezas en plataformas digitales, una mayor concentracin y superar la barrera de la distancia fsica para la adquisicin de nuevos conocimientos.

El e-learning es un proceso de educacin o enseanza aprendizaje a distancia con una separacin fsica entre el tutor y el estudiante, donde este ltimo adquiere competencias y destrezas que fortalece a travs del uso de las Tecnologas de la Informacin y Comunicacin (TIC) y uso de internet con apoyo de la comunicacin multidireccional, actividades sncronas y asncronas. Cardona Romn & Snchez Torres (2011); ponen en manifiesto que, el estudiante es el centro de la formacin autnoma, de tal manera que continuamente asimila conocimientos, habilidades y competencias con la mediacin del aprendizaje colaborativo y contenidos de actualizacin en tiempo real, estructurados de acuerdo al individuo u organizacin, con ayuda de tutores mediadores y flexibilidad de acceso en espacio y tiempo, lo que le permite una adecuada capacitacin y enseanza. As tambin se puede aadir, que los entornos virtuales facilitan la reciprocidad de conceptos de todos los asistentes indistintamente de su ubicacin geogrfica, lo cual favorece a todos los usuarios en la obtencin de conocimientos Arafeh (2018).

El uso de las nuevas tecnologas en la educacin ha favorecido de gran manera al desarrollo de diversas herramientas que permiten ampliar nuevas destrezas en los estudiantes, Cedeo-Escobar et al. (2020), Consideran que las plataformas de e-learning son campos preferenciales para las nuevas tecnologas, las escuelas cada da deciden incursionar en las nuevas tecnologas para fomentar la educacin, por el logro que se ha obtenido y el beneficio a una gran cantidad de usuarios, teniendo diversas facetas didcticas en el proceso de enseanza aprendizaje, evolucionando a la demanda del mercado digital. La metodologa e-learning basa su enseanza en la educacin en lnea o aprendizaje virtual, denotando la gran capacidad de manejo de informacin y uso de plataformas digitales, lo cual la informacin y el conocimiento alcanzan a ms estudiantes. A su vez, la metodologa e-learning para la educacin bsica necesita de un docente mediador de conocimiento como lo afirma Cariaga (2018), en los entornos digitales la mediacin del docente es vital para viabilizar el xito de la experiencia didctica de los estudiantes, utilizando las herramientas tecnolgicas a su disposicin.

El uso de plataformas digitales y herramientas Tics permiten innovaciones pedaggicas permanentes que llegan a ms personas en un menor tiempo, en un inicio los intercambios de conocimiento se llevaban en un aula fsica a un determinado nmero de estudiantes, Zubillaga & Cortazar (2020), consideran que la educacin a distancia implica la programacin, organizacin y el diseo de experiencias de enseanza y aprendizaje online, proponiendo nuevos escenarios y retos en el e-learning.

La educacin en lnea permite acortar distancia y a la vez mejora la flexibilidad de los tiempos, aumenta la independencia de los alumnos luego de los primeros aos de escolaridad, por ello Silva (2017), manifiesta que, las nuevas generaciones de estudiantes viven las nuevas tecnologas de forma natural en su entorno educativo, ya que la informacin y el conocimiento no se obtiene dentro de los muros de la escuela y tampoco de la fuente exclusiva de conocimiento, sino que es un complemento entre lo que se ensea por parte del docente y las mediaciones tecnolgicas. En relacin a la nueva comunidad de estudiantes, el docente se ve obligado a mantener un mtodo de abordaje distinto como facilitador o mediador del conocimiento.

El uso de mtodos e-learning permite conectarse a los contenidos de forma asincrnica, lo que permite al estudiante volver a estudiar los contenidos luego que el tiempo con el docente facilitador termine, ayudando a vivir nuevas experiencias educativas para repetir partes importantes de las sesiones de clases o simplemente visualizarlo en diferido. El uso de la web en educacin as como el desarrollo de nuevas plataformas y tecnologas se han convertido en la actualidad en una herramienta fundamental para el aprendizaje de estudiantes y profesores los cuales adquieren, comparten informacin y conocimiento, Delgado. S (2018).

Entre los beneficios del proceso de enseanza aprendizaje mediante el e-learning se desatacan varias destrezas que los estudiantes adquieren al transcurrir los das en esta modalidad las mismas que son fortalecidas a travs de la manipulacin y operaciones repetitivas propias de esta metodologa entre ellas Group (2020) mencionan la siguientes:

      Fortalece la interaccin docente estudiante en primer plano.

      Aumenta la concentracin en los contenidos por parte de los estudiantes.

      Aumenta el nivel de comprensin al poder repetir los contenidos y despejar dudas de modo asincrnico.

      Mejora la capacidad de manejo de herramientas y plataformas digitales.

      Mejora el acceso al conocimiento mediante el uso de plataformas y fuentes colaborativas.

Qu aspectos se deben tener en cuenta al momento de elegir una metodologa de enseanza adecuada?

Escoger una forma de ensear frente a otra depende de varios factores que pueden ir desde las concepciones del docente en su formacin como tal hasta el entorno educativo en que se vaya a desarrollar la metodologa de enseanza y el rea del conocimiento, en este caso se toma en cuenta para el estudio el e-learning las bondades de las diferentes plataformas que son presentadas a los estudiantes para desarrollar el proceso de enseanza aprendizaje en entornos virtuales, se pone a consideracin una compilacin sencilla sobre factores bsicos y comunes que son coincidentes con el presente estudio y que tomaremos a continuacin, segn Hernndez (2004) mencionan que influyen aspectos tales como: La experiencia previa del docente, la concepcin propia del docente, la metodologa elegida y su objetivo de enseanza, el alumnado, los contenidos; se expone tambin como particularidad el entorno de aprendizaje.

La experiencia previa del docente. Influye directamente en su metodologa de enseanza al recibir en su formacin docente un modelado al aprender mientras otra persona enseaba, visto desde otra perspectiva desarrolla su estilo de enseanza para el mtodo elegido para su puesta en prctica en los entornos de aprendizajes diversificados. Segn la apreciacin de Palomero Fernndez (2009), a lo largo de la experiencia el docente es capaz de reflexionar sobre los conocimientos adquiridos y llevados a la prctica al mismo tiempo que se rodea de empata por el estudiantado y sus congneres.

La concepcin propia del docente. Depender siempre del criterio que tenga el docente en cuanto lo que para el significa aprender o ensear. Es decir, depender la mayor parte del tiempo del docente la dinamizacin de las clases para el logro de las destrezas y los objetivos, para Marrero et al. (2009), es de suma importancia la preparacin del docente y su inters propio por desarrollar conocimientos que conlleve a mejores competencias docentes.

La metodologa elegida y su objetivo de enseanza. Enlazada con la concepcin propia del docente la metodologa elegida es fundamental para marcar la diferencia entre el objetivo de que un estudiante sea capaz de agudizar su manera de pensar o razonar, de la manera de plantear y resolver problemas, de la capacidad de formularse desafos; frente a una metodologa que pueda mecanizar procesos para conseguir respuestas. Por su parte, las estrategias de enseanza son todas aquellas ayudas planteadas por el docente, que se proporcionan al estudiante para facilitar un procesamiento ms profundo de la informacin Daz & Hernndez (2002).

El alumnado. La metodologa elegida para la enseanza depender mucho del alumnado y sus factores como edades, intereses, el nivel de conocimiento previo, teniendo en cuenta que al cambiar las edades de los estudiantes cambian los mtodos de enseanza, segn la apreciacin de Covarrubias, P. & Pia, M (2004), la percepcin propia de cada estudiante sobre su estilo de aprendizaje frente al conocimiento, le permite afrontar de mejor manera el proceso de enseanza aprendizaje y su accionar en la escuela.

Los contenidos. La exposicin de contenidos cientficos depender si es un contenido prctico o aplicado y se podr usar una metodologa diferente que cuando se imparte un contenido terico, de acuerdo con Palomero Fernndez (2009) evidentemente los contenidos cientficos no se limitan al uso instrumental de los mismos, sino que contrastan la dimensin tica del docente y su responsabilidad al elegir la forma de abordar el conocimiento con sus estudiantes.

 

El entorno del aprendizaje. El entorno del aprendizaje es sumamente importante al elegir un mtodo de enseanza y estos pueden varias o adaptarse segn el entorno desde lo citadino o lo rural o a su vez en la educacin presencial o la educacin en lnea, al verse el docente enfrentado a varias dificultades propias de cada entorno.

Los aspectos descritos o algunos otros pueden estar implcitos en la eleccin de un mtodo de enseanza, de los cuales muchas veces el docente con el transcurrir de las jornadas puede llegar a percibirlos por completo. Los entornos e-learning son espacios digitales en los cuales se pueden adaptar metodologas de enseanza o innovar pedaggicamente y as lograr que los estudiantes desarrollen las destrezas propuestas y se apropien de los contenidos cientficos mediante el uso de las nuevas tecnologas.

 

Mtodo Singapur

Para Juarez & Aguilar (2018), el mtodo Singapur nace a finales de los aos ochenta y surge de la necesidad de cambio de la enseanza de las matemticas en este pas, proponiendo a los docentes el impulsar a sus estudiantes a fortalecer sus habilidades matemticas, promoviendo este mtodo como propuesta para la enseanza de matemtica basada en el currculo que el mismo pas ha desarrollado por ms de 30 aos. Ha sido introducido en algunas escuelas de pases como Estados Unidos, Espaa, Colombia, y Chile.

El mtodo Singapur para Rodrguez, S. (2011), segn su apreciacin es una estrategia especfica que agilita el desarrollo de procesos, habilidades y actitudes que ayudan a robustecer el pensamiento matemtico; se caracteriza por hacer de la resolucin de problemas el foco del proceso. Es decir, el mtodo Singapur facilita la mecanizacin de conceptos y promueve la enseanza de las matemticas mediante la ldica y el razonamiento.

La resolucin de problemas matemticos es uno de los grandes retos de la educacin en los primeros aos porque los mismos generan diferentes reacciones negativas al encontrarse frente a la incertidumbre de no poder resolverlos a lo que el mtodo Singapur propone centrarse en los conceptos matemticos desde un enfoque distinto. Segn Espinoza et al. (2018), el mtodo Singapur ayuda a ensear cada concepto matemtico, partiendo desde las representaciones concretas, pasando por apoyos pictricos o imgenes, hasta llegar a lo abstracto o simblico, el currculo se organiza en espiral lo que significa que un contenido o una destreza no se agota en una nica oportunidad de aprendizaje, sino que el estudiante tiene varios temas para estudiar un concepto, las actividades que se plantean tienen una variacin sistemtica en el nivel de dificultad. De tal forma que se establecen secuencias de actividades en las que se desarrollan estrategias de solucin de forma progresiva.

Por otro lado, el mtodo Singapur direccionado a las ciencias naturales apoya el fortalecimiento del proceso de enseanza aprendizaje mediante la implementacin de un modelo con sencillos pasos que fomentan el desarrollo del pensamiento cientfico y la investigacin en los estudiantes en el rea del conocimiento de las ciencias naturales Group (2020). La propuesta metodolgica a implementar mediante el mtodo Singapur en las ciencias naturales para la experimentacin de acontecimientos, reacciones, transformaciones y fenmenos visibles en el entorno, los mismos que de manera sencilla puedan ser evidenciados por los estudiantes mediante la experimentacin y la comparacin de resultados y/o la formulacin de respuestas o conceptos a desarrollarse segn la o las destrezas propuestas.

Principios bsicos del mtodo Singapur para la enseanza de las matemticas Vs la enseanza de las ciencias naturales.

Principios bsicos del mtodo Singapur para la enseanza de las matemticas

Los siguientes principios pedaggicos se desarrollaron como un compendio de desarrollo metodolgico sobre la base de la resolucin de problemas, con eje en la enseanza de las matemticas, el cual est compuesto por cinco elementos propuestos por Tian (2009), Singapur desarroll un currculo de Matemtica, sobre la base de cinco componentes, enfatiza la comprensin de conceptos, habilidades y procesos matemticos, adems, otorga especial importancia a las actitudes y la metacognicin. Estos cinco componentes que estn interrelacionados son:

Visualizacin: La visualizacin dentro de las matemticas consiste en la determinacin de procesos efectivos y capacidades, relacionados con la representacin cognitiva para la apropiacin de conocimientos matemticos.

En un sentido mayor, desarrollar la capacidad de visualizar depender de los procesos previamente conocidos, tales como, interpretar, crear y reflexionar sobre los diferentes grficos, imgenes, diagramas en la mente o plasmados en medios fsicos o digitales que tienen la finalidad de comunicarnos datos y entregar una informacin al exterior como respuesta en un lenguaje comn, segn la definicin de Prez & Rincn (2012), la visualizacin se fundamenta en la presentacin de materiales que permitan estimar el progreso o evolucin de un fenmeno u objeto de estudio con la finalidad de elaborar una grfica mental de lo que se ensea y/o aprende.

Resolucin de problemas: El eje fundamental del desarrollo de las matemticas es la resolucin de problemas, esta permite desarrollar un lenguaje matemtico particular, as como un sentido habitual que va desde: juntar, quitar, repartir, discriminar entre otras, que comprenden los pedidos de las actividades ldicas dentro del mtodo, los primeros problemas en matemticas son resueltos mediante grficos u objetos que posteriormente van cambiando conforme como adquieren los estudiantes cierta agudeza mental frente al grado de dificultad en la resolucin de problemas. Segn las afirmaciones de Cardoso, E. & Cerecedo, M. (2008), los mismos que reconocen la importancia de las matemticas por lo cual recalcan que no es el objetivo principal de las matemticas la resolucin de problemas, sino ms bien, desde un enfoque problematizador, los estudiantes encuentren un significado propio a la resolucin de los problemas matemticos.

Matemtica mental: Para desarrollar el clculo mental se requiere de mltiples habilidades mentales que son desarrolladas por cada persona que permite realizar operaciones matemticas sin necesidad de un medio fsico o digital, la recurrencia en los ejercicios mentales en matemtica permite que pongan en ejecucin diversas estrategias que confiere a los estudiantes un grado de rapidez mental y sentido numrico que son una de las ms comunes en los primeros aos de educacin bsica, en apoyo a esta idea Guzmn, M (2007), afirma que al resolver problemas matemticos se transmite de forma sistemtica procesos de pensamientos eficaces para la resolucin de problemas reales, este tipo de experiencias permiten al estudiante manipular operaciones matemticas, activar su capacidad mental, fortalecer su creatividad y reflexionar sobre su propio aprendizaje.

Dominio comprensivo: El dominio comprensivo representa el desarrollo de la estrategia a utilizarse para desarrollar un problema o ejercicio mediante la comprensin de enunciados como idea principal, luego el desagregar esta idea en partes ms pequeas permiten tomar la mejor opcin para la resolucin de problemas. Generalmente un dominio comprensivo empieza a crecer al dominar las dos operaciones fundamentales es decir sumar y restar, es una parte fundamental incluir ciertos enunciados sencillos para estas operaciones para ejercitar el dominio comprensivo, segn la apreciacin de Nunes & Bryant (2000), en este sentido, solo aquella persona que comprenda las reglas lgicas puede comprender y realizar debidamente incluso las tareas matemticas ms bsicas. El dominio comprensivo va ms all del dominio de las operaciones matemticas sino que puede abarcar otras reas del conocimiento como lo afirma Chamorro, M (2005), el dominio comprensivo permite construir las base s del razonamiento, as como la construccin de conocimientos matemticos sino de cualquier otro que pertenezca a otra asignatura del plan de estudio.

Estrategia: El desarrollo de una estrategia para la resolucin de un problema desde la perspectiva de un estudiante depender de la variedad de opciones aprendidas o analizadas dentro de clase o fuera de la misma. En la toma de la decisin de cul es la mejor opcin para resolver un problema depender de los pedidos descritos en los enunciados u operaciones propuestas.

 

Principios bsicos del mtodo Singapur para la enseanza de las ciencias naturales.

Para la implementacin y la aplicacin del mtodo Singapur en el rea de las ciencias naturales segn Group (2020) propone: El mtodo apoya el proceso de enseanza-aprendizaje de las Ciencias Naturales gracias al estratgico Modelo de las 5E, en cada clase, logrando el aprendizaje cientfico.

El ciclo de enseanza de las 5E propone como elementos bsicos del ciclo: Enganchar, explorar, explicar, elaborar, evaluar; los mismos que no estn definidos como una camisa de fuerza, dependiendo ms bien de los objetivos del contenido cientfico y la o las destrezas a desarrollar. De una manera ms ampliada de los conceptos se puede definir de la siguiente manera a cada uno de los elementos de las 5E segn Group (2020):

Enganchar: Es la mayora de veces el inicio del ciclo de las 5E, en este punto iniciara la apertura del contenido cientfico por medio de la activacin de los conocimientos previos para luego enlazarlos al nuevo tema a tratar, de este modo se estimula el inters y curiosidad del estudiante.

Explorar: Mediante las actividades que se pueden proponer al desarrollar el contenido cientfico los estudiantes pueden desarrollar sus propios conceptos, los cuales pueden ser definidos por ellos mismos segn su comprensin.

Explicar: Mediante el desarrollo de propios conceptos por parte de los estudiantes, pueden ser capaces de comunicarlos y as contrastar lo aprendido estableciendo un conocimiento base comn para todos los estudiantes.

Elaborar: El estudiante puede aplicar los conceptos aprendidos o descubiertos en el contexto y ampliar la comprensin.

Evaluar: Resumir significativamente los contenidos expuestos para la clase y evaluar la comprensin de conceptos de manera sencilla.

Aplicacin del CPA

Para Rodrguez, S. (2011), la aplicacin del C.P.A, es la transicin que existe entre la reseccin de la informacin hasta llegar a la ejecucin del contenido, informacin o respuesta necesaria a la experimentacin propuesta para la actividad escolar es decir la informacin pasa por los siguientes pasos:

Va de lo Concreto en la recepcin de la informacin a lo Pictrico al analizar la informacin para luego cambiar a lo Abstracto para poder formular una respuesta, a continuacin, se detalla de la siguiente manera para la aplicacin en la propuesta metodolgica para su materializacin:

C: Concreto, hace referencia a el material fsico o digital en el que se expresa la intencin de la actividad en donde los estudiantes indagan, descubren, crean y aplican lo detallado en el contenido cientfico.

P: Pictrico, analizan la informacin a travs de grficos, modelos pictricos o realizacin de pequeos experimentos que pueden comparar para resolver el problema propuesto.

A: Abstracto, a travs de esta etapa se resuelve el problema propuesto mediante figuras, signos, respuestas simples o contrastacin de conceptos.

La aplicacin del C.P.A en el rea de las ciencias naturales permite la comprensin de fenmenos que se dan en el medio, adquisicin de conocimiento en el rea de ciencias naturales dentro de su propio entorno, refuerza la confianza del aprender haciendo y el trabajo en el ncleo familiar.

 

Cmo funciona el mtodo Singapur en su aplicacin?

El xito al poner en marcha el mtodo, es lograr pasar las diferentes fases del CPA es decir, de lo Concreto a lo Pictrico y luego a la operacin final del Abstracto, mediante la aplicacin del mtodo el estudiante visualiza y analiza; y al existir la posibilidad tambin palpa la operacin o experimentacin propuesta, dndole al mismo la opcin de escoger la estrategia que lo conduzca al resultado.

En cuanto a la funcin del docente en el desarrollo del mtodo el mayor reto es familiarizar los primeros conceptos propuestos para el ciclo de las 5E con los estudiantes para lograr manejar un lenguaje comn con los estudiantes en todas las fases del CPA sin que esto asocie y codifique colores con figuras y los problemas propuestos vuelvan a mecanizarse.

 

Metodologa

Para el desarrollo de la presente investigacin se utiliz el mtodo descriptivo, en este mtodo se realiza una presentacin numrica, grfica y/o narrativa precisa y exhaustiva sobre la realidad existente del caso de estudio Abreu, J.(2014), con la finalidad de contextualizar las caractersticas que plantean y sustentan el tema en el documento, sobre la implementacin metodolgica basada en el uso de los principios del mtodo Singapur en el rea de las ciencias naturales para la educacin en lnea. En esta implementacin se propone la aplicacin de 5 principios bsicos y a la vez se adiciona la simplificacin del material didctico y la experimentacin diaria en el rea de Ciencias Naturales con el fin de superar las limitaciones en las clases en lnea.

Por otra parte, se trabaj con un enfoque mixto, utilizando mtodos de anlisis cualitativo y cuantitativo con docentes del rea de Ciencias Naturales, desarrollando entrevistas individuales despus de realizarse la exposicin de la metodologa. Se trabaj con una clase demostrativa con el fin de obtener datos estadsticos para corroborar la efectividad de la aplicacin metodolgica.

La poblacin estudiantil del centro educativo es de 161 estudiantes, el tipo de muestreo es no probabilstico, por conveniencia del investigador, para lo cual Arias-Gmez et al. (2016) concuerda que: la seleccin por muestreo no probabilstico se realiza de forma aleatoria para corroborar que la muestra tomada sea de similares caractersticas a la poblacin general, siendo el caso ms frecuente la accesibilidad al internet y algn dispositivo electrnico. Para el desarrollo del estudio se toma una muestra de 25 estudiantes, emplendose a los participantes, un test antes y despus de la aplicacin metodolgica. Los test corresponden a 2 pruebas de 5 preguntas para el anlisis de la comprensin del tema de clase y a la vez la comprensin mediante el uso de la metodologa propuesta y el uso de sus principios inmersos en el mismo mtodo.

Actividades propuestas dentro de la clase demostrativa con los estudiantes de Quinto ao de Educacin Bsica de la Unidad Educativa Particular Simn Bolvar

Para la aplicacin de la metodolgica del estudio se realiz una clase demostrativa empleando el mtodo Singapur, con un pretest y un postest, destacando una diferencia significativa en las dos muestras tomadas antes de iniciar la clase y al finalizar la sesin.

El tema elegido para la implementacin metodolgica dentro de las ciencias naturales fue: La fuerza y tipos ms comunes. Dentro del desarrollo de la clase se realizaron actividades que fomentaron la aprehensin de los contenidos cientficos para la sesin de clase, planificadas de la siguiente manera:

Actividad 1.- Lanzar un objeto de un punto A hacia un punto B indeterminado: Los estudiantes realizan la actividad planificada con la finalidad de realizar la reflexin sobre la existencia de una accin llamada fuerza que modifica o detiene el estado de reposo de un cuerpo.

Actividad 2.- Empujar un objeto de un lugar A en direccin a un lugar B a corta distancia: Los participantes de la clase realizan el movimiento con el objetivo de verificar que el estado de reposo y/o movimiento de un cuerpo puede ser modificado por un agente externo y a su vez el ejemplo es empleado para la descripcin de la fuerza normal y su efecto sobre todos los cuerpos y objetos.

Actividad 3.- Ejercicios de friccin al frotarse las manos / Ejercicio de friccin frotar la hoja usando un borrador: Se pudo demostrar con esta actividad la existencia de la fuerza de rozamiento al oponerse un cuerpo sobre otro los cuales al aplicarse movimiento empezaron a generar desgaste o temperatura entre los mismos.

Actividad 4.- Tensionar y presionar: Se realiz con los estudiantes la demostracin de la fuerza de tensin sobre una bandita o liga de goma estirndola con ambas manos y luego soltndola de un extremo, luego de dicha accin la bandita recupera su forma original. Para la segunda parte de la experimentacin se utiliza un resorte comn obtenido de un esferogrfico, al mismo elemento se le aplica presin intentando reducir su tamao original luego se deja de presionar.

Para el desarrollo del artculo y la puesta en escena de la metodologa ante docente y alumnos se utilizaron medios y recursos entre los cuales podemos mencionar los siguientes dentro de la tabla descriptiva.

 

Tabla: Recursos elementales en el desarrollo de la investigacin.

RECURSO HUMANO

RECURSOS MATERIALES

Docentes

 

 

Estudiantes

Computadoras

Plataformas digitales

Material didctico

Banco de preguntas

Elaborado por: Investigador

Ubicacin geogrfica y muestra para la investigacin.

El presente estudio fue desarrollado en la Unidad Educativa Particular Simn Bolvar, de la ciudad de Santa Ana, Provincia de Manab-Ecuador. Participaron directivos, personal docente del rea de Ciencias Naturales y como muestra de poblacin considerada para el estudio intervinieron 25 estudiantes del quinto ao de educacin bsica del plantel educativo.

 

Resultados

Concluida la actividad experimental se procede al afianzamiento del contenido cientfico (conceptos) respectivos a cada fuerza. Al finalizar las actividades de experimentacin y reforzamiento de conceptos se dio paso a las evaluaciones desarrolladas con la herramienta QUIZIZZ, con la aplicacin de 5 preguntas arrojando los siguientes resultados:

 

Figura 1. Pregunta 1. Pregunta de opcin mltiple (Seale la opcin correcta). Una fuerza es:

Fuente: Estudiantes de quinto ao de bsica.

Elaborado por: Investigador.

 

 

Una fuerza es lo siguiente:

OPCIONES DE SELECCIN MLTIPLE

ANTES

DESPUES

Estudiantes

%

Estudiantes

%

Toda la accin que ejerce un cuerpo sobre otro

10

40%

23

92%

Es un fenmeno natural que no se puede explicar

3

12%

0

0%

Es una accin infinita de la naturaleza

4

16%

0

0%

Es todo lo que podemos ver, tocar y sentir

8

32%

2

8%

TOTALES

25

100%

25

100%

 

Al realizar la medicin de conocimientos antes de la implementacin metodolgica de los principios del mtodo Singapur, en los estudiantes del Quinto Ao de Bsica en la materia de Ciencias Naturales de la Unidad Educativa Particular Simn Bolvar, sobre la definicin conceptual de fuerza", en la muestra seleccionada de 25 estudiantes, de determin que el 10 estudiantes que representan el 40% escogieron correctamente opcin "Toda la accin que ejerce un cuerpo sobre otro"; mientas que 8 estudiantes que constituyen el 32% seleccionaron Es todo lo que podemos ver, tocar y sentir; seguido de 4 estudiantes que pertenecen al 16% con la eleccin de "Es una accin infinita de la naturaleza"; por ultimo 3 estudiantes que corresponde al 12 % de la muestra, eligieron la opcin "Es un fenmeno natural que no se puede explicar". Una vez realizada la implementacin metodolgica de los principios del mtodo Singapur, se determin que al contestar la primera pregunta de la evaluacin propuesta con la herramienta digital, se concluye que 23 estudiantes que representan el 92% de la muestra seleccionada para el estudio contestaron correctamente la pregunta acerca del concepto de la Fuerza, siendo la opcin correcta Es toda accin que ejerce un cuerpo sobre otro; mientras que 2 estudiantes que representan el 8% de la muestra marcaron respuestas distintas.

 

Figura 2. Pregunta 2. Pregunta de opcin mltiple (Seale la opcin correcta). Elementos bsicos que intervienen al ejercerse una fuerza:

Fuente: Estudiantes de quinto ao de bsica.

Elaborado por: Investigador.

 

 

Elementos bsicos que intervienen al ejercerse una fuerza:

OPCIONES DE SELECCIN MULTIPLE

ANTES

DESPUES

Estudiantes

%

Estudiantes

%

Mensaje y Receptor

7

28%

1

4%

Horas y minutos

6

24%

1

4%

Aire y tierra

3

12%

2

8%

Agente de fuerza y Receptor de fuerza

9

36%

21

84%

TOTALES

25

100%

25

100%

 

 

En el desarrollo de la pregunta dos sobre los elementos bsicos que intervienen al ejercer una fuerza, antes de la implementacin metodolgica de los principios del mtodo Singapur, en los estudiantes del Quinto Ao de Bsica en la materia de Ciencias Naturales de la Unidad Educativa Particular Simn Bolvar, estadsticamente de demuestra que de la muestra seleccionada el 36% que corresponde a 9 estudiantes respondieron acertadamente la opcin Agente de fuerza y Receptor de fuerza , mientras que el 64 % de la muestra escogieron de forma errnea, esto es 28% que corresponde a 7 estudiantes Mensaje y Receptor, 24% pertenece a 6 estudiantes Horas y minutos; mientas que el 12% por 3 estudiantes, escogieron Aire y tierra. Despus de la implementacin metodolgica de los principios del mtodo Singapur, se obtuvo como resultado que 21 estudiantes representando el 84% del total de estudiantes contestaron de manera satisfactoria, mientras que el 16% de los estudiantes no acert con su respuesta, esto es 2 estudiantes equivalente al 8% marcaron la opcin aire y tierra, 1 estudiante siendo el 4% marco la respuesta mensaje y receptor, 1 estudiante siendo el 4% marco la respuesta horas y minutos.

 

Figura 3. Pregunta 3. Pregunta de opcin mltiple (Seale la opcin correcta). Qu tipo de fuerza ayuda mantener los objetos fijos en cualquier superficie como mesas, escritorios, el suelo:

Fuente: Estudiantes de quinto ao de bsica.

Elaborado por: Investigador.

Qu tipo de fuerza ayuda mantener los objetos fijos en cualquier superficie como mesas, escritorios, el suelo?

OPCIONES DE SELECCIN MLTIPLE

ANTES

DESPUES

Estudiantes

%

Estudiantes

%

Paralelas

4

16%

0

0%

Componente de Friccin

5

20%

4

16%

Fuerza normal

3

12%

20

80%

Masa

13

52%

1

4%

TOTALES

25

100%

25

100%

 

 

En la evaluacin inicial al consultar a los estudiantes sobre Qu tipo de fuerza ayuda mantener los objetos fijos en cualquier superficie como mesas, escritorios, el suelo?, el 12% respondi acertadamente con la opcin fuerza normal, mientas que el 88% que corresponde a 22 estudiantes, seal la respuesta incorrecta, en las opciones 4 estudiantes con el 16% Paralelas, seguido de 5 estudiantes con el 20% sealaron Componente de Friccin, y 13 estudiantes con el 52% de la muestra seleccionaron Masa. Muy por el contrario, se muestran los resultados despus de la implementacin metodolgica de los principios del mtodo Singapur, donde 20 estudiantes que representa el 80% seleccionaron la opcin correcta, el 16 % equivalente a 4 estudiantes marcaron la opcin componente de friccin y tan solo 1 estudiante correspondiente al 4% marc la opcin masa.

 

Figura 4. Pregunta 4. Pregunta de opcin mltiple (Seale la opcin correcta). Qu tipo de fuerza es aquella que se ejerce en un resorte cuando es aplastado:

Fuente: Estudiantes de quinto ao de bsica.

Elaborado por: Investigador.

OPCIONES DE SELECCIN MLTIPLE

ANTES

 

DESPUES

Estudiantes

%

Estudiantes

%

Potencia

11

44%

2

8%

Resultante

5

20%

0

0%

Fuerza elstica

5

20%

22

88%

Concentracin de energa

4

16%

1

4%

TOTALES

25

100%

25

100%

 

 

Al desarrollarse la cuarta pregunta dio como resultado que 25 estudiantes esto es el 80% escogieron las opciones incorrectas, mientas que 5 estudiantes con una representatividad del 20% respondieron satisfactoriamente. Sin embargo, este indicador se revers al detectar que luego de la implementacin metodolgica del mtodo Singapur, 22 estudiantes que representan el 88% marcaron la respuesta correcta Fuerza elstica, 2 estudiantes con el 8% marcaron la opcin Potencia y 1 estudiante el 4% marc la opcin Concentracin De Energa.

 

Figura 5. Pregunta 5. Pregunta de opcin mltiple (Seale la opcin correcta). Cul es el tipo de fuerza que produce desgaste en los objetos cuando son friccionados el uno con el otro.

Fuente: Estudiantes de quinto ao de bsica.

Elaborado por: Investigador.

 

Cul es el tipo de fuerza que produce desgaste en los objetos cuando son friccionados el uno con el otro?

OPCIONES DE SELECCIN MLTIPLE

ANTES

DESPUES

Estudiantes

%

Estudiantes

%

Producto final

8

32%

0

0%

Residuo

3

12%

0

0%

Fuerza de rozamiento o friccin

9

36%

25

100%

Fuerza resultante

5

20%

0

0%

TOTALES

25

100%

25

100%

Al analizar el resultado a la pregunta Cul es el tipo de fuerza que produce desgaste en los objetos cuando son friccionados el uno con el otro?, inicialmente se muestra que el 36% esto es 9 estudiantes respondieron correctamente, mientas que el 64% respondieron incorrectamente. Sin embargo, se observa en los datos recolectados posterior a la implementacin de los principios del mtodo Singapur que los 25 estudiantes que representan el 100% de la muestra al responder Fuerza de rozamiento o friccin

 

Discusin y Recomendaciones

Partiendo del objetivo general de la investigacin, se desprende que la implementacin de los principios del mtodo Singapur para el rea de ciencias naturales empleados en la modalidad online, permiti a los docentes del rea de Ciencias Naturales de la Unidad Educativa Simn Bolvar innovar dentro de sus sesiones de clases diarias un mtodo de apoyo en el proceso enseanza aprendizaje que aborda los contenidos cientficos respaldados por experimentaciones simples y seguras, ayudando a los docentes a explicar sucesos dentro del rea de una manera ms didctica y participativa, en consecuencia los estudiantes lograron un mayor grado de comprensin de los contenidos cientficos enfocados en el desarrollo del CPA, se puede resaltar que los resultados obtenidos en la parte estadstica al momento de realizar las evaluaciones son satisfactorios y marcan una notable brecha entre el antes y el despus de la aplicacin metodolgica logrando resultados favorables siendo los beneficiarios directos los estudiantes al lograr una mayor comprensin de los contenidos cientficos mediante la ldica y el uso de plataformas digitales.

Una de las mayores limitantes del presente, es la escasa informacin en relacin a estudios previos o material bibliogrfico sobre la implementacin de los principios del mtodo Singapur para el rea de Ciencias Naturales, en este contexto se aborda los resultados obtenidos de una metodologa de similares caractersticas. De acuerdo al estudio realizado por Becerra, Garca et al.( 2020) denominado AULA INVERTIDA EN TIEMPOS EMERGENTES COVID-19, destac que el estudiante es el protagonista en la adquisicin y creacin de nuevo conocimiento en el campo cognitivo y metacognitivo, con la aplicacin de actividades sincrnicas y asincrnicas mediadas por la comunicacin horizontal en la virtualidad que permite un elevado grado de participacin estudiantil, lo cual refuerza la hiptesis planteada, que sostiene que la implementacin del mtodo Singapur como complemento en la educacin permite lograr una mejor comprensin de los contenidos de ciencias naturales impartidos en el aula virtual a los estudiantes.

Por otra parte, los estudiantes cuentan con una mejor capacidad de dominio de las herramientas y plataformas digitales dentro de los entornos virtuales de aprendizaje (E.V.A) y amplan el uso de estrategias paralelas desarrolladas con el mtodo propuesto, de tal manera que se puede concluir lo siguiente:

      Es necesario reconocer la compleja situacin en el desarrollo de la educacin bsica, al estar incursionando masivamente en los entornos virtuales de aprendizaje, donde docentes como estudiantes han desarrollado competencias digitales ms profundas para no retrasar la manera de ensear y aprender en la relativa normalidad que se lleva en los centros educativos.

      Enfocndose en los docentes del rea de Ciencias Naturales de la Unidad Educativa Simn Bolvar, es importante reconocer, la aceptacin de la implementacin metodolgica como mtodo alternativo para explicar temas complejos dentro de las Ciencias Naturales, as como la innovacin pedaggica que se lleva a buen trmino en las sesiones de clase.

      El e-learning permite mediante la integracin de nuevas metodologas de enseanza que los alumnos del centro educativo se sientan como los actores ms importantes de los aprendizajes propuestos, favoreciendo su capacidad de aprender mediante el uso de plataformas digitales, situando a su alcance estrategias e instrumentos adaptados al momento educativo. A esto se suma el esfuerzo del docente por adaptar y estilizar los temas de clase para lograr una educacin personalizada.

      Se puede destacar la elevada participacin de los estudiantes en los experimentos individuales desde sus receptores, afianzando el contenido cientfico a la experimentacin de los contenidos guiados por el docente. En la mayora de los casos el docente es el primero en realizar la comprobacin par luego recopilar y compartir la experiencia a los estudiantes ante la clase.

 

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2022 por los autores. Este artculo es de acceso abierto y distribuido segn los trminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribucin-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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