Uso de herramientas tecnológicas y metodologías innovadoras como recurso didáctico dinamizador para la enseñanza de las matemáticas y las ciencias experimentales

Resumen

La confluencia de múltiples avances transformadores en el campo de las tecnologías de la información y la comunicación han abierto la necesidad de que el docente cambie su forma de enseñar y deje de ser el centro del proceso de aprendizaje. Para ello, es necesario reflexionar sobre los aspectos críticos asociados con la implementación de este nuevo paradigma educativo centrado en el estudiantado. Dicho cambio estructural implica que el profesorado tome en consideración varios aspectos de diversa índole antes de adentrarse en el proceso transformador. En lo referente a este tema, aún se desconoce el papel que tiene el profesorado en la adopción de las nuevas metodologías, la autopercepción sobre la capacidad transformadora y la conciencia sobre la necesidad de innovar en función de la materia que imparte. El profesorado se enfrenta al reto de ser innovador y de conseguir que el estudiantado adquiera las competencias y estándares mediante la transformación de los métodos tradicionales. Con este contexto en mente, la presente tesis se centró en el análisis de los factores críticos para la implementación de un cambio de paradigma educativo centrado en el estudiantado con énfasis en la innovación impulsada por tecnologías. Para ello se plantearon como objetivos: i) analizar los trabajos que desarrollan metodologías activas en la enseñanza de asignaturas STEM durante la etapa de educación básica y de bachillerato, ii) elaborar y validar un cuestionario que permita evaluar las percepciones que tiene el profesorado sobre el uso de metodologías activas y herramientas TIC como forma de innovación docente en la enseñanza de las asignaturas de ciencias, tecnología, ingeniería y matemáticas y iii) identificar los factores que influyen en la adopción de metodologías activas por parte del profesorado de asignaturas STEM en Ecuador. El proceso metodológico comprendió los métodos e instrumentos requeridos para la ejecución de revisiones sistemáticas, el diseño de un instrumento de levantamiento de información sobre la labor docente en materias STEM y el ajuste de los datos colectados a un modelo lineal general. Nuestro trabajo se amparó en el paradigma mixto de investigación y se emplearon técnicas e instrumentos de la investigación cualitativa y cuantitativa con un diseño no experimental. Se utilizó la técnica de revisión sistemática de literatura para el componente cuantitativo y la técnica del análisis documental para el enfoque cualitativo, que consistió en la elaboración de una guía de recomendaciones prácticas que integra los aspectos importantes a tener en cuenta a la hora de llevar a la práctica las metodologías activas que fueron objeto de este estudio. El instrumento desarrollado y validado se aplicó a una muestra de 566 profesores de bachillerato de instituciones educativas localizadas en 22 de las 24 provincias del Ecuador, 290 hombres y 276 mujeres con una media de edad de 36 años, quienes impartían principalmente asignaturas de Matemáticas, Física, Ciencias de la Naturaleza, Biología y Química, entre los cursos de básica superior y los tres niveles de Bachillerato. Los datos colectados se ajustaron a un Modelo Lineal Generalizado (GLM) con distribución de errores de tipo Poisson y se empleó la función log como función de enlace. Para comprobar la relación entre variables categóricas se realizó la prueba del chi cuadrado una vez comprobados los supuestos estadísticos y para la búsqueda de diferencias significativas en variables ordinales se empleó la prueba no paramétrica de la K de Kruskal-Wallis. Dentro de los resultados relevantes de esta investigación se evidencia que el uso de las metodologías activas y las TIC en los diferentes ambientes y contextos de aprendizaje tiene relación directa con las actitudes, cultura e intereses del profesorado. Uno de los más llamativos fue comprobar que la autopercepción del docente como innovador tuvo un impacto significativo sobre el nivel de innovación tecnológico en el aula. La incorporación de las TIC en las instituciones por sí solas no garantizan una mejor calidad educativa, sino que, se requiere de un cambio cultural integral en armonía con la decisión del docente.