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INTRODUCCIÓN
La educación ha sufrido un cambio radical, tanto en la manera de enseñar y aprender, así como en la de evaluar, en tal sentido es necesario que docentes y estudiantes se adapten a las nuevas situaciones que enfrentan actualmente debido a la pandemia de la COVID-19. Por otro lado, el sistema educativo de cada país se ha visto obligado a tomar decisiones apresuradas para afrontar el problema educativo, experimentando nuevas estrategias para la enseñanza y el aprendizaje, lo cual ha constituido en un reto para docentes, estudiantes y padres de familia. A nivel mundial, diversas organizaciones internacionales se vieron en la necesidad de actuar y contribuir con la educación apoyados en planes de mejora para que los docentes puedan enfrentar los nuevos retos que se presentan en la continuidad educativa (Unesco, 2020).
La Organización de las Naciones Unidas (ONU, 2015) comprometidos en este trabajo de 193 países que velan por los 17 objetivos de desarrollo sostenible, consideran en el objetivo 4; garantizar una “Educación de calidad”. En esa misma línea, la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) con el Programa Para la Evaluación Internacional de Estudiantes, PISA por sus siglas en inglés, promueve la calidad educativa y vela por espacios que garanticen una mejor educación, mediante la medición del desarrollo de competencias en áreas determinadas (OCDE, 2018). Algunos países miembros han mostrado mejoras en sus resultados, pero en su gran mayoría no ha logrado el nivel mínimo requerido, lo que significa que están por debajo de lo esperado, situación que es necesaria poner atención en busca de mejoras.
A nivel nacional, se ha venido aplicando la Evaluación Censal de Estudiantes (ECE), los estudiantes son evaluados, bajo un mismo estándar en lo que se refiere al desarrollo de competencias de las áreas básicas en grados determinados, 4° grado en el nivel Primaria y 2° grado en nivel Secundaria (MINEDU, 2018). Los resultados obtenidos son preocupantes por el nivel que los estudiantes alcanzan, puesto que el mayor porcentaje, sólo llega al nivel de “Proceso” en el área de Matemática, por lo que es necesario precisar diseños de políticas para mejorar el servicio educativo y asegurar la atención de las necesidades de los educandos para que puedan desarrollar sus competencias (Ministerio de Educación del Peru, 2017).
Al hablar del área de matemática, es necesario tener en cuenta que el conocimiento que poseen los docentes es reafirmado en la enseñanza de las matemáticas y las estrategias que utilizan, especialmente en la comunicación al momento de plantear problemas verbales, al interpretar y comprender enunciados, lo que permitirán mejorar el aprendizaje de los estudiantes (Copur-Gencturk y Doleck, 2021). Por otro lado, los docentes vieron la necesidad de hacer uso de diversas estrategias y métodos para resolver problemas y lograr desarrollar competencias matemáticas, apoyados con la tecnología disponible, que permita contribuir con los aprendizaje de los estudiantes en tiempos de virtualidad (Poma- Santivañez et al., 2021).
El estudiante que posee una competencia matemática, tiene la capacidad de entender la función que tienen los números, medidas, figuras y aplicarlos en diversas situaciones para satisfacer sus necesidades cotidianas, como personas comprometidas con la sociedad (Rico, 2007; PISA, 2007). Para desarrollar competencias matemáticas, es necesario que el estudiante estimule sus capacidades, para pensar, razonar, construir modelos matemáticos, plantear y resolver problemas, representar, utilizar un lenguaje simbólico y emplear herramientas de apoyo tecnológico, (PISA, 2007; García y Benítez, 2011; Umanzor-Ramírez y Ulloa-Guerra, 2020). Que se articulen didácticamente en el desarrollo de las competencias matemáticas (Alvis-Puentes et al., 2019).
Por otro lado, Niss y Højgaard (2019) determinan los siguientes propósitos para desarrollar las competencias matemáticas: 1. Plantear y responder preguntas a través de las matemáticas, que incluyen pensamiento matemático, con modelos matemáticos y modelado, plantear y resolver problemas, emprender razonamiento matemático. 2. Manejo del lenguaje, constructos y herramientas de las matemáticas relacionado con representaciones, símbolos y formalismo; emprender comunicación matemática y herramientas matemáticas o materiales
El Ministerio de Educación (MINEDU, 2017) mediante el Currículo Nacional de la Educación Básica, en el programa curricular de educación secundaria, contempla las capacidades y competencias matemáticas enfocadas en resolución de problemas de cantidad, de forma, movimiento y localización, de regularidad equivalencia y cambio, y de gestión de datos; todas ellas pueden desarrollarse junto con la competencia relacionada a entornos virtuales generados por las TIC. En este contexto son necesarios implementar de manera articulada en las aulas virtuales para la continuidad educativa de tal forma que los estudiantes puedan tomar conciencia que mediante la virtualidad es posible desarrollar las competencias matemáticas que sirvan en la solución de problemas reales.
Sin embargo, los estudiantes tienen dificultades para resolver problemas, sobre todo, en este escenario de la educación virtual, poniendo en evidencia desigualdades sociales existentes en diversos ámbitos (Conde-Carmona y Padilla Escorcia, 2021). Asimismo, se ha observado que los docentes se encontraron con diversas dificultades para realizar las actividades educativas mediante el uso de las TIC. Esta nueva realidad ha creado la necesidad preponderante, de aprender y desaprender sobre uso de las tecnologías por parte de los docentes a fin de que se pueda atender a los estudiantes en esta nueva modalidad de enseñanza y aprendizaje.
El desafío educativo más importante es colmar las expectativas y lograr motivar a los estudiantes a través de experiencias de aprendizajes, con el apoyo de recursos tecnológicos educativos. En una educación virtual es de suma importancia contar con docentes capacitados y actualizados en tecnología educativa digital para lograr desarrollar competencias matemáticas en los entornos virtuales (Villafuerte Garzón, 2021); sin embargo, la mayoría de los docentes tuvieron limitaciones para adaptarse a la nueva modalidad de educación; así como también los estudiantes en su mayoría tuvieron muchas dificultades y se vieron forzados a reorganizar sus espacios para adaptarse a la educación virtual.
Es importante conocer la efectividad de las estrategias de enseñanza a través de los aprendizajes logrados y por lograr en los estudiantes en una educación virtual (Guadalupe y Rivera, 2021). En ese sentid, resulta fundamental fortalecer la comunicación entre el docente y los estudiantes (Sandoval y Valera, 2020), fomentando espacios continuos de retroalimentación, que permitan al estudiante construir sus conocimientos de manera progresiva (Ortega-Quevedo y Puente, 2020). Todo estudiante debe formular y aplicar estrategias o actividades para resolver problemas al enfrentar a diversas situaciones cotidianas (Vargas Alejo et al., 2018). Por lo tanto, es sustancial considerar los aciertos y errores que puedan tener los estudiantes en el proceso de manera crítica y reflexiva.
A raíz de la pandemia, contar con un entorno virtual de aprendizaje, se ha convertido en una necesidad preponderante, lo cual debe cumplir con funciones pedagógicas y tecnológicas propiamente del contexto. Las estrategias educativas que el docente debe conocer y manejar en la virtualidad, son: El aprendizaje en línea; manejo de redes sociales y entornos virtuales colaborativos; el aprendizaje personalizado haciendo uso de aparatos tecnológicos con conexión a internet (Guilbauth y De Guilbauth, 2020). Esto exige una doble preparación del docente para atender según las necesidades que presentan los educandos.
Cabe resaltar que el docente como principal agente educativo, debe conocer y hacer uso de las herramientas digitales y aplicativos educativos que le permitan despertar el interés de los estudiantes como una forma de fortalecer sus aprendizajes de manera adecuada y pertinente. Por todo lo mencionado, el presente estudio tiene como objetivo El objetivo fue identificar las diversas estrategias utilizadas para el desarrollo de competencias matemáticas mediante el uso entornos virtuales y sus implicancias en el aprendizaje de los estudiantes, mediante una revisión sistemática de la literatura.
MÉTODOLOGÍA
La metodología utilizada es de análisis documental, mediante la revisión sistemática. La búsqueda y selección de la información se realizó en revistas indexadas en base datos como Scopus, EBSCO, Scielo. Ello ha permitido la familiarización de los temas de investigación para lograr los objetivos (Hernandez et al., 2014). Mediante una revisión sistemática, con el modelo PRISMA, que consiste en una lista de comprobación de datos (Urrútia y Bonfilll, 2013) se ha seguido estrategias para limitar el sesgo, en base de datos confiables y en artículos seleccionados para el cumplimiento del objetivo de la investigación.
Se realizó una búsqueda preliminar de la información, mediante las palabras clave: “competencias matemáticas”, obteniendo en Scopus 32 y en Scielo 93 resultados. Asimismo, en EBSCO se encontró 2847 resultados, mediante la siguiente formula “competencias matemáticas AND virtualidad” obteniendo un total 2972 documentos en las 3 bases de datos. Limitado por año 2017 hasta el año 2021, se obtuvo 1247 en total de las bases de datos, con acceso abierto o pdf, se obtuvo un total de 170 artículos, se seleccionó en Scielo por materia educación obteniendo 32, en EBSCO por materia Pandemics y COVID -19 obteniendo 12, en Scopus 12, obteniendo en total 56 artículos.
Como segundo procedimiento se utilizó el modelo Prisma, de los 56 documentos, la exclusión por duplicidad fueron 4 documentos, quedando 52 documentos, la exclusión por título fue de 33 documentos, quedando 19 documentos por tema de interés, luego se eliminó por el contenido 5 documentos, quedando con 14 documentos, finalmente se incluyó 2 artículos considerados de importancia para el aporte de la investigación. Siendo un total de 16 artículos para el análisis respectivo de la investigación en un formato Excel.
La información proporcionada se detalla en el siguiente diagrama de flujo. Figura 1
DESARROLLO Y DISCUSIÓN
En la investigación se encontraron aportes de estudios realizados del año 2017 hasta el año 2021, artículos con acceso abierto, en idioma español e inglés, e investigaciones cualitativas, cuantitativas, mixtas, estudios de caso e interpretativo, los países como Colombia, Perú, México, España, tuvieron relevancia en esta investigación en cuanto al desarrollo de competencias matemáticas de la mano con la tecnología, al hacer uso de las diversas herramientas como estrategias aplicados en el proceso de aprendizaje de los estudiantes en una educación virtual.
La selección de los artículos por autores, año, la metodología aplicada y aportes a la investigación se detallada a continuación.
Desarrollo de Competencias matemáticas
Es necesario aplicar el uso de la tecnología como una estrategia que ayuda a fortalecer el desarrollo de competencias matemáticas (Conde-Carmona et al., 2021). En diversos contextos, al usar la tecnología digital la mayoría está alejado del escenario formativo de índole educativo; es decir, se presta más atención en realizar actividades de distracción, como juegos en línea, de comunicación, participar en grupos de chat, Asimismo, la cultura digital se da mediante una educación informal motivadas por necesidades y la influencia de sus pares, familia, internet, y lo que descubren por sí mismos, forman parte como fuentes de conocimientos, estas estrategias informales de aprendizaje contribuyen con el desarrollo de capacidades y competencia (Ramón Ortiz y Vilchez Guizado, 2021), siendo necesario reorientar el uso con fines educativos, de manera motivada e interactiva.
En tan sentido, se necesita aprovechar los recursos tecnológicos digitales de manera óptima mediante una cultura digital adecuada, de tal forma que se promueva el interés, la creatividad y el aprendizaje de manera interactiva, autónoma y con responsabilidad, permitiendo el desarrollo de competencias a través de los aprendizajes logrados, teniendo la posibilidad de pasar de consumidores a generadores de conocimientos e información. Así, los recursos didácticos físicos y digitales generan motivación y compromiso con el aprendizaje a través de actividades interactivas y colaborativas, se construye el conocimiento matemático al resolver problemas de la realidad, propiciando la formación integral en una sociedad tecnológica (Ramón y Vilchez, 2019).
Las metodologías emergentes surgen por el contexto formativo en investigación, por ende, las estrategias son réplicas a un proceso desarrollado durante un determinado periodo y que son necesarias aplicarlas en el sector educación por estar impartiendo educación virtual, desarrollando competencias digitales (Suyo-Vega et al., 2021). Diferenciar los procesos metodológicos que exigen un análisis y toma de decisiones, presentan mayor complejidad que aquellos cuyos procesos de solución consiste en recrear métodos definidos, es importante tener conocimiento solido de los contenidos de estudio esto disminuye los errores cometidos por el estudiante (Rodríguez-Guevara y Soto-Reyes, 2021).
En educación secundaria, elegir un lenguaje de programación R, que es una herramienta para abordar contenidos propios del área de matemática, así mismo, es una estrategia muy positiva, ya que ofrece grandes ventajas para potenciar el desarrollo de contenidos en la enseñanza, reforzando y mejorando los conocimientos matemáticos de los estudiantes (Briz y Serrano, 2018).
Para desarrollar competencias es necesario apoyar el proceso de enseñanza-aprendizaje, con diversas herramientas, estrategias, metodologías, de la mano con la tecnología. Para Martínez- Palmera et al., (2018), las tecnologías han generado un impacto positivo en la educación, a través de la innovación aplicada, para mejorar los aprendizajes. Al respecto, evaluar las competencias matemáticas es necesario realizar el seguimiento y la valoración de habilidades, conocimientos y actitudes alcanzadas por los estudiantes (Gómez Moreno et al., 2019). Resulta interesante valorar cuestiones como conocer el modo de actualizar el plan anual de las áreas en las instituciones educativas. Es así que, estos estudios de alineación son enfocados en el rendimiento de los estudiantes en pruebas generalizadas o en evaluaciones de rendimiento que el docente realiza en aula (Solano et al., 2020).
Teniendo en cuenta los ambientes de aprendizaje y el contexto actual como puntos relevantes, se necesita profundizar el estudio de la matemática y establecer argumentos y conclusiones por medio de las acciones de los estudiantes, que permitan a través de escenarios de investigación visualizar situaciones de cotidianidad que encamina a la exploración e indagación (Alvis et al., 2019). Es importante destacar la marcada diferencia que existe en cuanto al nivel socioeconómico de las familias para asumir una educación virtual, según los recursos tecnológicos disponibles con la que cuentan (Conde-Carmona y Padilla Escorcia, 2021)
Estrategias para desarrollar competencias matemáticas.
El uso de recursos digitales y étnicos, contribuyen en todo el proceso didáctico, mediante la resolución problemas del contexto, haciendo uso de la digitalización y materiales concretos manipulables, para realizar cálculos y representaciones gráficas, desarrollar sus habilidades y competencias mediante actividades colaborativas, activas y participativas, motiva al estudiante en aprender la matemática desde situaciones de la vida diaria, permitiendo construir sus conocimientos en los aspectos conceptual, procedimental y actitudinal en el desarrollo de competencias matemáticas (Ramón y Vilchez, 2019).
Es importante indicar que el estudiante gradualmente va dejar de ser solo un consumidor de aplicaciones y herramientas TIC, sino que, estas tecnologías lo utilizarán como estrategia, al crear y diseñar recursos matemáticos digitales, a través de materiales digitales elaboradas por ellos mismos, según sus niveles de desempeño alcanzados (Páramo Rengifo, 2019). En esa misma línea, Flores-Fuentes y Juárez-Ruiz (2017) establecen que, el aprendizaje basado en proyecto es una guía en el trabajo del docente para lograr aprendizajes significativos, también ayuda a edificar competencias, las cuales incluyen desarrollo de habilidades de pensamiento analítico, creativo y mejora las aptitudes, actitudes para el aprendizaje.
El método de clase invertida, refuerza el aprendizaje de los contenidos a nivel conceptual, procedimental y actitudinal. En el área de matemática, para el desarrollo de las cuatro competencias enfocadas en la resolución de problemas, el uso de la tecnología digital como canalizador del proceso didáctico, constituye una herramienta motivadora para fortalecer el aprendizaje de los estudiantes y mejorar el desempeño del docente. En esa misma línea, Vilchez Guizado y Ramón Ortiz, (2020) afirman que, al aplicar el modelo de clase invertida, en el desarrollo contenidos curriculares del área de matemática, repercute en el logro de competencias, lo cual se traduce en un nivel alto de satisfacción por los estudiantes, con critica reflexiva en su aprendizaje que le permite asumir retos con situaciones de la vida real.
Las actividades provocadoras de aprendizaje de modelos, permiten conocer la forma como los estudiantes responden a planteamientos matemáticos, mediante la observación y que posteriormente, formulan, representan y resuelven la situación haciendo uso de los conceptos matemáticos que poseen, aplican diversas estrategias, que presentan a través de operaciones, relaciones y graficas de manera cuantitativa, realizan actividades colaborativas, para lograr los aprendizajes previstos (Vargas Alejo et al., 2018).
La plataforma MOODLE, es una herramienta tecnológica que sirve de apoyo y soporte pedagógico para los docentes, en los estudiantes favorece el aprendizaje y el desarrollo de competencias en los estudiantes. Como señala García y Benítez, (2011). permite el trabajo en un ambiente virtual y requiere que los estudiantes desarrollen nuevas habilidades para poder interactuar, a través de foros, responder por e-mail, realizar actividades de interacción colaborativa y permite un aprendizaje autónomo.
CONCLUSIÓN
Según los resultados obtenidos de la investigación, se logró identificar estudiantes que son parte de una cultura digital, ya que hacen uso permanente de dispositivos digitales, encaminar este conocimiento es primordial para fortalecer sus capacidades y competencias en diversas áreas como la matemática, que permita desarrollar los contenidos abstractos, que facilite su enseñanza en estos tiempos de virtualidad por el uso de la aparición de softwares educativos y otros programas.
Para desarrollar las competencias matemáticas los maestros deben ser creativos, utilizar diferentes estrategias virtuales o utilizar softwares educativos, plataformas disponibles que contribuyen con el desarrollo de habilidades, capacidades y competencias de los estudiantes, en especial en el área de matemática y que permita integrarse con las demás áreas para contribuir con el desarrollo de su formación integral, así mismo el estudiante combine sus competencias adquiridas con otras áreas, permitiéndole resolver problemas en situaciones que se le presentan en diversos contextos de su vida diaria.
Es necesario que el docente tenga conocimiento de las herramientas tecnológicas y tenga desarrollado sus competencias digitales. Las estrategias que se sugieren para el desarrollo de estas competencias matemáticas deben estar en base a proyectos, el uso de la tecnología, utilizar objetos virtuales de aprendizaje, hacer usos de la clase invertida para el desarrollo de sus actividades, el uso del GeoGebra que contribuye con los contenidos de algebra, geometría, limites, entre otros. El uso de plataforma emergentes disponibles y accesibles como el blackboard, Moodle y juegos interactivos como el Luditic, Como docentes debemos estar predispuestos a contribuir con el uso de las diversas tecnologías disponibles que permiten desarrollar competencias matemáticas en los estudiantes.
Finalmente, la investigación aporta conocimiento científico para el desarrollo de competencias matemáticas, su relevancia permite tener en cuenta que el docente tenga desarrollada sus competencias digitales, aplicar y conocer diferentes Softwares educativos en su jornada pedagógica, para lograr aprendizajes en los estudiantes. Siendo necesario hacer uso de la tecnología y considerando la importancia que tiene la matemática en nuestra vida cotidiana y en tiempos de virtualidad.
