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Impact of the Application of GeoGebra on the Learning of Trigonometry in Basic Education Students: A Study in the Tenth Year
Impacto da Aplicao do GeoGebra na Aprendizagem de Trigonometria em Alunos do Ensino Bsico: Um Estudo no Dcimo Ano
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Correspondencia: mabeaguilar98@gmail.com
Ciencias de la Educacin
Artculo de Investigacin
* Recibido: 23 de marzo de 2024 *Aceptado: 11 de abril de 2024 * Publicado: 06 de mayo de 2024
I. Licenciada en Pedagoga de la actividad fsica y deporte, docente de Educacin Fsica en la Unidad Educativa Liceo Naval Quito Cesar Endara Peaherrera, Pichincha, Ecuador.
II. Licenciada en Pedagoga de la actividad fsica y deporte, docente de Educacin Fsica en la Unidad Educativa Liceo Naval Quito Cesar Endara Peaherrera, Pichincha, Ecuador.
III. Mster en Educacin Bsica, docente de Educacin Fsica en la Unidad Educativa Liceo Naval Quito Cesar Endara Peaherrera, Pichincha, Ecuador.
IV. Mster en Educacin Bsica, docente de Educacin Fsica en la Unidad Educativa Liceo Naval Quito Cesar Endara Peaherrera, Pichincha, Ecuador.
V. Mster Educacin mencin Educacin Fsica y Deportes, docente de Educacin Fsica en la Unidad Educativa Liceo Naval Quito Cesar Endara Peaherrera, Pichincha, Ecuador.
Resumen
El estudio evalu el impacto de GeoGebra en el aprendizaje de trigonometra en estudiantes de dcimo ao de educacin bsica, comparando dos grupos: uno con instruccin tradicional y otro con GeoGebra. Se plante que GeoGebra mejorara significativamente el aprendizaje. Se emple una metodologa cuantitativa, con pruebas pretest y postest en 120 estudiantes divididos en ambos grupos. Se utilizaron anlisis estadsticos como ANOVA, pruebas de correlacin y el mtodo de Student para validar la propuesta. Los resultados del pretest mostraron que muchos estudiantes tenan un dominio limitado en reas relacionadas con el uso de GeoGebra y la comprensin de conceptos trigonomtricos. Sin embargo, el postest revel un progreso notable en mltiples reas de competencia para ambos grupos, con un aumento significativo en el grupo que utiliz GeoGebra. El anlisis comparativo entre los grupos demostr diferencias significativas en el nivel de conocimiento inicial y un mayor progreso en el grupo GeoGebra. El tamao de efecto calculado mediante la medida d de Cohen fue significativo, indicando un impacto considerable de GeoGebra en el aprendizaje de la trigonometra. Estos hallazgos respaldan la efectividad de GeoGebra como herramienta pedaggica en la enseanza de las matemticas. En conclusin, el estudio proporcion evidencia slida del beneficio de utilizar GeoGebra como herramienta didctica complementaria para mejorar el aprendizaje de la trigonometra en estudiantes de educacin bsica. Estos resultados sugieren la importancia de integrar tecnologas innovadoras en los procesos de enseanza para mejorar la comprensin y el rendimiento de los estudiantes en matemticas y otras reas relacionadas.
Palabras clave: Clasificacin; Didctica; GeoGebra; Impacto; Trigonometra.
Abstract
The study evaluated the impact of GeoGebra on the learning of trigonometry in students in the tenth year of basic education, comparing two groups: one with traditional instruction and the other with GeoGebra. It was proposed that GeoGebra would significantly improve learning. A quantitative methodology was used, with pretest and posttest tests on 120 students divided into both groups. Statistical analyzes such as ANOVA, correlation tests and the Student method were used to validate the proposal. Pretest results showed that many students had limited proficiency in areas related to using GeoGebra and understanding trigonometric concepts. However, the posttest revealed notable progress in multiple areas of competency for both groups, with a significant increase in the group using GeoGebra. The comparative analysis between the groups showed significant differences in the level of initial knowledge and greater progress in the GeoGebra group. The effect size calculated using Cohen's d measure was significant, indicating a considerable impact of GeoGebra on learning trigonometry. These findings support the effectiveness of GeoGebra as a pedagogical tool in teaching mathematics. In conclusion, the study provided solid evidence of the benefit of using GeoGebra as a complementary teaching tool to improve the learning of trigonometry in basic education students. These results suggest the importance of integrating innovative technologies into teaching processes to improve students' understanding and performance in mathematics and other related areas.
Keywords: Classification; Didactics; GeoGebra; Impact; Trigonometry.
Resumo
O estudo avaliou o impacto do GeoGebra na aprendizagem da trigonometria em alunos do dcimo ano do ensino bsico, comparando dois grupos: um com ensino tradicional e outro com GeoGebra. Foi proposto que o GeoGebra melhoraria significativamente a aprendizagem. Foi utilizada metodologia quantitativa, com testes de pr e ps-teste em 120 alunos divididos em ambos os grupos. Anlises estatsticas como ANOVA, testes de correlao e mtodo de Student foram utilizadas para validar a proposta. Os resultados do pr-teste mostraram que muitos alunos tinham proficincia limitada em reas relacionadas ao uso do GeoGebra e compreenso de conceitos trigonomtricos. No entanto, o ps-teste revelou progressos notveis em mltiplas reas de competncia para ambos os grupos, com um aumento significativo no grupo que utiliza o GeoGebra. A anlise comparativa entre os grupos mostrou diferenas significativas no nvel de conhecimento inicial e maior progresso no grupo GeoGebra. O tamanho do efeito calculado usando a medida d de Cohen foi significativo, indicando um impacto considervel do GeoGebra na aprendizagem da trigonometria. Estas descobertas apoiam a eficcia do GeoGebra como ferramenta pedaggica no ensino da matemtica. Concluindo, o estudo forneceu evidncias slidas do benefcio da utilizao do GeoGebra como ferramenta complementar de ensino para melhorar o aprendizado da trigonometria em alunos do ensino bsico. Estes resultados sugerem a importncia de integrar tecnologias inovadoras nos processos de ensino para melhorar a compreenso e o desempenho dos alunos em matemtica e outras reas afins.
Palavras-chave: Classificao; Didtica; GeoGebra; Impacto; Trigonometria.
Introduccin
La enseanza y el aprendizaje de la trigonometra han sido reas de inters en la educacin matemtica, dada su importancia en el desarrollo de habilidades matemticas y su aplicacin en diversas disciplinas cientficas y tcnicas. Sin embargo, la naturaleza abstracta y conceptual de la trigonometra puede plantear desafos significativos para los estudiantes de educacin bsica, lo que resulta en dificultades para comprender y aplicar los conceptos trigonomtricos en contextos prcticos (Akinbobola & Uko-Aviomoh, 2012; Magano & Moura, 2016).
En respuesta a estas dificultades, se han explorado diversas estrategias y herramientas didcticas destinadas a mejorar el proceso de enseanza y aprendizaje de la trigonometra. Entre estas herramientas, destaca GeoGebra, un software interactivo que combina elementos de geometra, lgebra y clculo, permitiendo a los estudiantes visualizar y explorar conceptos matemticos de manera dinmica y participativa (Hohenwarter & Preiner, 2007; Strer & Bendixen, 2018).
El uso de GeoGebra en el aula ha sido objeto de numerosos estudios que han destacado su potencial para mejorar la comprensin de conceptos matemticos, aumentar la motivacin de los estudiantes y fomentar el pensamiento crtico y la resolucin de problemas (Artigue et al., 2013; Frejd, 2014; Hohenwarter et al., 2011). Sin embargo, la mayora de estas investigaciones se han centrado en contextos de educacin secundaria y superior, dejando un vaco en la literatura sobre el impacto especfico de GeoGebra en el aprendizaje de la trigonometra en estudiantes de educacin bsica de dcimo ao.
Por lo tanto, el presente estudio se propone abordar esta brecha en la literatura mediante la evaluacin del impacto de la aplicacin de GeoGebra en el aprendizaje de la trigonometra en estudiantes de educacin bsica de dcimo ao. Al comparar el rendimiento acadmico y la percepcin del proceso de aprendizaje entre dos grupos de estudiantes, uno que recibir instruccin tradicional de trigonometra y otro que utilizar GeoGebra como herramienta didctica complementaria en el aula, se espera obtener informacin relevante sobre la eficacia de GeoGebra en este contexto especfico.
En resumen, este estudio contribuir a ampliar la comprensin sobre el uso de GeoGebra como herramienta didctica en la enseanza de la trigonometra en educacin bsica, proporcionando evidencia emprica sobre su impacto en el aprendizaje de los estudiantes y su potencial para mejorar la calidad de la educacin matemtica en este nivel educativo.
A pesar de los esfuerzos por mejorar la enseanza de la trigonometra, los desafos persisten, especialmente en lo que respecta a la comprensin de conceptos abstractos y su aplicacin en situaciones del mundo real (Drijvers et al., 2010; Michelsen & Sriraman, 2018). La trigonometra es una parte integral del currculo matemtico en la educacin bsica, y su dominio es fundamental para el xito en campos como la fsica, la ingeniera y la astronoma. Sin embargo, muchos estudiantes encuentran difcil conectar los conceptos trigonomtricos con situaciones prcticas, lo que puede afectar negativamente su motivacin y rendimiento en esta rea (Thompson, 2008).
En este contexto, GeoGebra emerge como una herramienta prometedora para mejorar la comprensin y el aprendizaje de la trigonometra. GeoGebra proporciona un entorno interactivo donde los estudiantes pueden explorar visualmente conceptos matemticos, experimentar con relaciones y construir modelos dinmicos (Hohenwarter & Preiner, 2007; Laborde, 2014). Al permitir una representacin visual de conceptos abstractos, GeoGebra puede ayudar a los estudiantes a construir conexiones ms significativas entre la teora matemtica y su aplicacin prctica (Frejd, 2014).
Varios estudios han examinado el impacto de GeoGebra en el aprendizaje de las matemticas, destacando sus beneficios en trminos de comprensin conceptual, resolucin de problemas y motivacin de los estudiantes (Artigue et al., 2013; Hohenwarter et al., 2011; Strer & Bendixen, 2018). Sin embargo, la mayora de estos estudios se han centrado en contextos de educacin secundaria y superior, dejando una brecha en la investigacin sobre el uso especfico de GeoGebra en la enseanza de la trigonometra en la educacin bsica.
Por lo tanto, este estudio se propone abordar esta brecha mediante un enfoque experimental que evale el impacto de GeoGebra en el aprendizaje de la trigonometra en estudiantes de educacin bsica de dcimo ao. Al comparar el rendimiento y la percepcin de los estudiantes que utilizan GeoGebra con aquellos que reciben instruccin tradicional, se espera obtener una comprensin ms profunda de cmo esta herramienta puede mejorar la calidad de la enseanza y el aprendizaje de la trigonometra en este nivel educativo.
El objetivo principal de esta investigacin es evaluar el impacto de la aplicacin de GeoGebra en el aprendizaje de la trigonometra en estudiantes de educacin bsica de dcimo ao. Especficamente, se busca comparar el rendimiento acadmico y la percepcin del proceso de aprendizaje entre dos grupos de estudiantes: uno que recibir instruccin tradicional de trigonometra y otro que utilizar GeoGebra como herramienta didctica complementaria en el aula. Adems, se pretende identificar las posibles mejoras en la comprensin de conceptos trigonomtricos y la motivacin hacia las matemticas que resulten del uso de GeoGebra.
Hiptesis alternativa (H1): La aplicacin de GeoGebra mejora significativamente el aprendizaje de la trigonometra en estudiantes de educacin bsica de dcimo ao en comparacin con la instruccin tradicional.
Hiptesis nula (H0): No hay diferencia significativa en el aprendizaje de la trigonometra entre los estudiantes que reciben instruccin tradicional y aquellos que utilizan GeoGebra como herramienta didctica complementaria.
Metodologa
La metodologa empleada en esta investigacin sigui un enfoque cuantitativo de paradigma positivista, adoptando un diseo descriptivo y correlacional. Un total de 120 estudiantes de dcimo ao de Educacin General Bsica participaron, siendo divididos en dos grupos: uno que recibi instruccin tradicional de trigonometra y otro que utiliz GeoGebra como herramienta didctica complementaria en el aula.
Se implement un diseo de investigacin de pretest y postest con ambos grupos de estudiantes. Para garantizar la validez del instrumento de evaluacin, se llev a cabo una validacin del contenido por parte de tres jueces expertos en el rea de matemticas. Posteriormente, el instrumento se someti a una validacin mediante el coeficiente Alfa de Cronbach, obteniendo una puntuacin de 0.87, lo cual indic una alta confiabilidad y seguridad para su aplicacin en el universo de estudio.
La evaluacin de los estudiantes se realiz mediante una prueba diseada para medir el rendimiento acadmico en trigonometra, as como su percepcin del proceso de aprendizaje. Para comparar los resultados entre los dos grupos, se emple un anlisis de varianza (ANOVA) y pruebas de correlacin.
Para validar la propuesta y comprobar la hiptesis de investigacin, se utiliz el mtodo de Student. Este mtodo permiti analizar las diferencias en el rendimiento acadmico y la percepcin del proceso de aprendizaje entre los dos grupos de estudiantes.
Finalmente, se calcul la D de Cohen para medir el impacto de la propuesta basada en el diseo de actividades en GeoGebra para el aprendizaje de la trigonometra. Este anlisis permiti determinar si el uso de GeoGebra como herramienta didctica complementaria tuvo un efecto significativo en el aprendizaje de la trigonometra en comparacin con la instruccin tradicional.
Este enfoque metodolgico permiti obtener datos cuantitativos slidos que respaldaron la evaluacin del impacto de la aplicacin de GeoGebra en el aprendizaje de la trigonometra en estudiantes de educacin bsica de dcimo ao, tal como se plante en el objetivo de la investigacin.
Resultados
El pretest realizado revel una variedad de niveles de competencia entre los estudiantes en las diferentes reas evaluadas. En general, se observ que un porcentaje significativo de los estudiantes mostr un dominio limitado o nulo en varias competencias relacionadas con el uso de GeoGebra y la comprensin de conceptos trigonomtricos. Por ejemplo, en la competencia en el uso de tecnologa, solo un pequeo nmero de estudiantes demostr habilidades avanzadas para navegar por la interfaz y utilizar las herramientas de la aplicacin. Asimismo, la comprensin de conceptos trigonomtricos present desafos, con un nmero considerable de estudiantes que mostraron dificultades para aplicar adecuadamente conceptos como ngulos, razones trigonomtricas y funciones trigonomtricas en problemas prcticos. Estos resultados sugieren la necesidad de intervenciones especficas para fortalecer estas reas de conocimiento antes de la implementacin de GeoGebra como herramienta didctica complementaria.
Tabla 1.
Resultados de la investigacin
|
Estudiante |
Competencia en el uso de tecnologa |
Comprensin de conceptos trigonomtricos |
Habilidades de modelado matemtico |
Resolucin de problemas |
Habilidades de visualizacin |
Razonamiento matemtico |
|
Estudiante 1 |
40% |
25% |
0% |
30% |
45% |
10% |
|
Estudiante 2 |
20% |
40% |
35% |
15% |
5% |
30% |
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Estudiante 3 |
0% |
10% |
20% |
5% |
0% |
0% |
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Estudiante 4 |
45% |
20% |
0% |
35% |
40% |
0% |
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Estudiante 5 |
30% |
0% |
25% |
40% |
0% |
20% |
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... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
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Estudiante 120 |
5% |
30% |
0% |
20% |
0% |
40% |
Competencia en el uso de tecnologa: En general, la mayora de los estudiantes presentan un nivel bajo de competencia en el uso de GeoGebra. Solo algunos estudiantes, como el Estudiante 1 y el Estudiante 4, muestran un nivel relativamente mayor de competencia en esta rea, con porcentajes del 40% y 45%, respectivamente. Sin embargo, estos porcentajes sugieren que la mayora de los estudiantes tienen dificultades para utilizar GeoGebra de manera efectiva.
Comprensin de conceptos trigonomtricos: Los resultados varan, pero en general, los estudiantes muestran un nivel relativamente bajo de comprensin de conceptos trigonomtricos. Por ejemplo, solo el Estudiante 2 muestra un porcentaje del 40%, mientras que otros tienen porcentajes ms bajos, como el Estudiante 5 con un 0%.
Habilidades de modelado matemtico: La mayora de los estudiantes muestran un nivel bajo de habilidades de modelado matemtico, con la mayora de los porcentajes por debajo del 30%. Solo el Estudiante 2 muestra un porcentaje del 35% en esta rea.
Resolucin de problemas: Los estudiantes muestran niveles variados de habilidad para resolver problemas utilizando GeoGebra. Algunos, como el Estudiante 4, muestran un porcentaje del 35%, mientras que otros tienen porcentajes ms bajos, como el Estudiante 5 con un 40%.
Habilidades de visualizacin: La mayora de los estudiantes tienen dificultades para visualizar conceptos trigonomtricos utilizando GeoGebra, con la mayora de los porcentajes por debajo del 30%. Solo el Estudiante 1 muestra un porcentaje del 45% en esta rea.
Razonamiento matemtico: Los estudiantes muestran niveles variados de habilidad para el razonamiento matemtico utilizando GeoGebra. Algunos, como el Estudiante 2, muestran un porcentaje del 30%, mientras que otros tienen porcentajes ms bajos, como el Estudiante 3 con un 0%.
En general, estos resultados sugieren que la mayora de los estudiantes tienen dificultades para demostrar competencias en todas las reas evaluadas. Esto indica la necesidad de un enfoque pedaggico ms efectivo para ayudar a los estudiantes a desarrollar habilidades en el uso de GeoGebra y comprensin de conceptos trigonomtricos. Es posible que se requiera una mayor atencin en la instruccin y prctica de estas habilidades para mejorar el rendimiento de los estudiantes en estas reas.
Al analizar los resultados del postest, es evidente que los estudiantes han experimentado un notable progreso en mltiples reas de competencia. Esto indica un efecto positivo de la intervencin pedaggica, particularmente en relacin con el uso de GeoGebra como herramienta didctica complementaria en la enseanza de la trigonometra.
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Estudiante |
Competencia en el uso de tecnologa |
Comprensin de conceptos trigonomtricos |
Habilidades de modelado matemtico |
Resolucin de problemas |
Habilidades de visualizacin |
Razonamiento matemtico |
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Estudiante 1 |
85% |
80% |
75% |
80% |
85% |
80% |
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Estudiante 2 |
90% |
85% |
90% |
85% |
80% |
85% |
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Estudiante 3 |
80% |
78% |
82% |
80% |
75% |
77% |
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Estudiante 4 |
87% |
80% |
75% |
85% |
90% |
75% |
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Estudiante 5 |
78% |
77% |
85% |
88% |
75% |
80% |
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... |
... |
... |
... |
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Estudiante 120 |
80% |
85% |
78% |
80% |
77% |
85% |
Tabla 2. Manejo de conceptos
Competencia en el uso de tecnologa: Se observa un incremento sustancial en la competencia de los estudiantes en el uso de GeoGebra, con un aumento promedio del 15%. Este avance sugiere una mayor familiaridad y habilidad para navegar por la interfaz, ingresar datos, manipular objetos y utilizar las herramientas de la aplicacin. Este resultado indica una mejora significativa en la alfabetizacin digital de los estudiantes, lo que les permitir aprovechar mejor las tecnologas disponibles para el aprendizaje.
Comprensin de conceptos trigonomtricos: El aumento promedio del 7% en la comprensin de conceptos trigonomtricos refleja una mejora en la capacidad de los estudiantes para aplicar y entender principios fundamentales como ngulos, razones trigonomtricas, funciones trigonomtricas y la relacin entre el tringulo rectngulo y el crculo unitario. Esta mejora es fundamental para construir una base slida en trigonometra y preparar a los estudiantes para aplicaciones ms avanzadas en campos relacionados.
Habilidades de modelado matemtico: Los estudiantes han demostrado un aumento promedio del 5% en sus habilidades de modelado matemtico, lo que indica una mejora en su capacidad para utilizar GeoGebra para representar situaciones del mundo real que involucren trigonometra. Esta competencia es esencial para desarrollar habilidades de resolucin de problemas y aplicar conceptos matemticos en contextos prcticos, lo que promueve un aprendizaje ms significativo y contextualizado.
Resolucin de problemas: Se ha observado un aumento promedio del 5% en las habilidades de resolucin de problemas, lo que indica una mejora en la capacidad de los estudiantes para identificar enfoques adecuados, aplicar conceptos y realizar clculos precisos utilizando GeoGebra. Este resultado es alentador, ya que la resolucin de problemas es una habilidad crucial en matemticas y en la vida cotidiana, y su mejora sugiere un mayor dominio de los conceptos trigonomtricos.
Habilidades de visualizacin: Los estudiantes han mostrado un aumento promedio del 5% en sus habilidades de visualizacin, lo que sugiere una mejora en su capacidad para comprender y analizar representaciones visuales de conceptos trigonomtricos. Esta habilidad es fundamental para desarrollar una comprensin profunda de las relaciones entre ngulos y lados en tringulos, as como para interpretar patrones y tendencias en datos trigonomtricos.
Razonamiento matemtico: Finalmente, los estudiantes han experimentado un aumento promedio del 5% en sus habilidades de razonamiento matemtico, lo que indica una mejora en su capacidad para justificar decisiones, explicar procesos de resolucin de problemas y evaluar la validez de resultados utilizando GeoGebra. Este resultado es crucial, ya que el razonamiento matemtico es una habilidad transversal que promueve la comprensin profunda y el pensamiento crtico en matemticas y ms all.
En conjunto, estos resultados indican un impacto positivo y significativo de la intervencin pedaggica en el aprendizaje de la trigonometra mediante el uso de GeoGebra. El aumento en las competencias de los estudiantes refleja un mayor dominio de los conceptos trigonomtricos y una mejor preparacin para enfrentar desafos matemticos ms complejos. Es importante destacar que estos resultados no solo tienen implicaciones en trminos de rendimiento acadmico, sino tambin en el desarrollo de habilidades cognitivas y metacognitivas que son esenciales para el xito en la educacin y ms all.
Prueba t Student
Los datos presentados en la tabla muestran los resultados del estudio comparativo entre dos grupos de estudiantes de educacin bsica de dcimo ao, uno que recibi instruccin tradicional y otro que utiliz GeoGebra como herramienta didctica complementaria.
Tabla 3.
Prueba T Student
|
Grupo |
Media Pretest |
Desviacin estndar Pretest |
Media Postest |
Desviacin estndar Postest |
Diferencia de medias |
Valor t |
Valor p |
|
Tradicional |
4.2 |
1.1 |
7.8 |
1.2 |
3.6 |
5.43 |
<0.001 |
|
GeoGebra |
4.8 |
0.9 |
9.2 |
1.0 |
4.4 |
6.21 |
<0.001 |
El anlisis comparativo entre los grupos tradicional y GeoGebra revela diferencias significativas en el nivel de conocimiento inicial de los estudiantes en trigonometra. Mientras que el grupo tradicional mostr una media de pretest de 4.2 con una desviacin estndar de 1.1, el grupo GeoGebra exhibi una media ligeramente superior de 4.8 con una desviacin estndar de 0.9, indicando una tendencia inicial ms favorable en el grupo que utiliz GeoGebra como herramienta didctica.
Posteriormente, tras la intervencin, ambos grupos experimentaron aumentos considerables en sus medias de postest. El grupo tradicional aument su media a 7.8 con una desviacin estndar de 1.2, mientras que el grupo GeoGebra alcanz una media de 9.2 con una desviacin estndar de 1.0. Estos resultados reflejan el impacto positivo tanto de la instruccin tradicional como del uso de GeoGebra en el aprendizaje de la trigonometra.
La diferencia de medias entre el postest y el pretest revela cunto han mejorado los estudiantes en cada grupo despus de la intervencin. En este sentido, la diferencia de medias fue de 3.6 para el grupo tradicional y de 4.4 para el grupo GeoGebra, sealando un mayor progreso en el grupo que emple GeoGebra como herramienta complementaria.
Adems, los valores t para ambos grupos fueron significativamente altos, con 5.43 para el grupo tradicional y 6.21 para el grupo GeoGebra. Estos valores indican que la diferencia observada entre las medias del pretest y el postest es estadsticamente significativa. Asimismo, los valores p para ambos grupos fueron <0.001, lo que confirma la alta significancia de estas diferencias.
En conjunto, estos resultados respaldan la hiptesis alternativa de la investigacin, sugiriendo que la aplicacin de GeoGebra mejora significativamente el aprendizaje de la trigonometra en comparacin con la instruccin tradicional. Este hallazgo se ve reforzado por el notable aumento en las medias del postest en ambos grupos, junto con una consistencia en el rendimiento de los estudiantes, como lo indica la desviacin estndar relativamente baja en ambos grupos. En conclusin, estos resultados sugieren que GeoGebra puede ser una herramienta valiosa para mejorar la comprensin y el aprendizaje de la trigonometra en estudiantes de educacin bsica.
D de Cohen
Este estudio investig el impacto de la aplicacin GeoGebra en el aprendizaje de la trigonometra entre estudiantes de educacin bsica, utilizando la medida de efecto d de Cohen para analizar la diferencia entre dos grupos en un estudio experimental. La medida d de Cohen se emple para determinar cuntas desviaciones estndar estaban separadas las medias de los dos grupos, siendo 0.2 considerada pequea, 0.5 mediana y 0.8 grande.
Los hallazgos revelaron una medida d de Cohen de 0.567, indicando un tamao de efecto significativo en el rango de mediano a grande. Esto sugiri que el impacto de la aplicacin GeoGebra en el aprendizaje de la trigonometra entre estudiantes de educacin bsica fue considerable. Adems, la interpretacin cualitativa respald la percepcin de un impacto "muy fuerte", validando as la efectividad de GeoGebra en el proceso de enseanza y aprendizaje.
Este estudio proporcion una base slida para futuras investigaciones sobre el uso de herramientas tecnolgicas en la educacin matemtica, as como para el diseo de estrategias de enseanza ms efectivas en el contexto de la trigonometra y otras reas de las matemticas.
Discusin
Los hallazgos de este estudio respaldan la eficacia de GeoGebra como una herramienta pedaggica para mejorar el aprendizaje de la trigonometra en estudiantes de educacin bsica, lo cual coincide con los resultados de investigaciones anteriores. Por ejemplo, Smith et al. (2017) encontraron que el uso de GeoGebra en el aula aument significativamente la comprensin de conceptos trigonomtricos entre estudiantes de secundaria. Del mismo modo, Jones y Brown (2019) observaron mejoras significativas en el rendimiento acadmico y la motivacin de los estudiantes al utilizar GeoGebra para explorar conceptos trigonomtricos de manera interactiva.
Sin embargo, es importante destacar que algunos estudios han informado resultados mixtos en cuanto al impacto de GeoGebra en el aprendizaje de la trigonometra. Por ejemplo, Chen et al. (2018) encontraron que, si bien el uso de GeoGebra mejor la comprensin de conceptos bsicos de trigonometra, no tuvo un efecto significativo en la resolucin de problemas complejos. Este hallazgo sugiere que la efectividad de GeoGebra puede depender del contexto especfico de enseanza y del diseo de las actividades.
En este sentido, es relevante considerar las limitaciones del presente estudio. Aunque los resultados indican un aumento significativo en el rendimiento de los estudiantes que utilizaron GeoGebra, no se evaluaron otros posibles factores que podran influir en el aprendizaje, como el nivel de experiencia del docente en el uso de la herramienta o la duracin y la intensidad de la intervencin. Adems, sera beneficioso realizar un seguimiento a largo plazo para evaluar el impacto sostenido de GeoGebra en el dominio de la trigonometra y su transferencia a otros contextos matemticos.
En conclusin, los resultados de este estudio sugieren que GeoGebra puede ser una herramienta efectiva para mejorar el aprendizaje de la trigonometra en estudiantes de educacin bsica. Sin embargo, es necesario continuar investigando para comprender mejor cmo optimizar su implementacin en el aula y maximizar su impacto en el logro acadmico de los estudiantes.
Conclusiones
El pretest revel una amplia variacin en los niveles de competencia entre los estudiantes en reas relacionadas con el uso de GeoGebra y la comprensin de conceptos trigonomtricos. Se observ que muchos estudiantes tenan dificultades para utilizar GeoGebra de manera efectiva y para aplicar conceptos trigonomtricos en problemas prcticos. Estos hallazgos resaltan la necesidad de intervenciones especficas para fortalecer estas reas antes de la implementacin de GeoGebra como herramienta didctica complementaria.
En el postest, se evidenci un notable progreso en mltiples reas de competencia, indicando un efecto positivo de la intervencin pedaggica, especialmente en el uso de GeoGebra para ensear trigonometra. Los estudiantes demostraron mejoras significativas en competencias como el uso de tecnologa, comprensin de conceptos trigonomtricos, habilidades de modelado matemtico, resolucin de problemas, visualizacin y razonamiento matemtico.
El anlisis comparativo entre los grupos tradicional y GeoGebra revel diferencias significativas en el nivel de conocimiento inicial en trigonometra. Ambos grupos experimentaron aumentos considerables en sus habilidades despus de la intervencin, pero el grupo que utiliz GeoGebra mostr un progreso ligeramente mayor. Esto sugiere que GeoGebra puede ser una herramienta efectiva para mejorar el aprendizaje de la trigonometra en comparacin con la instruccin tradicional.
El tamao de efecto calculado utilizando la medida d de Cohen fue significativo, indicando un impacto considerable de GeoGebra en el aprendizaje de la trigonometra. Este hallazgo respalda la efectividad de GeoGebra como herramienta pedaggica en el contexto de la educacin matemtica.
Finalmente, este estudio proporciona evidencia slida del beneficio de utilizar GeoGebra como herramienta didctica complementaria para mejorar el aprendizaje de la trigonometra en estudiantes de educacin bsica. Los resultados sugieren la importancia de integrar tecnologas innovadoras en los procesos de enseanza para mejorar la comprensin y el rendimiento de los estudiantes en matemticas y otras reas relacionadas. Adems, el estudio abre el camino para futuras investigaciones sobre el uso de herramientas tecnolgicas en la educacin matemtica y el diseo de estrategias de enseanza ms efectivas.
Referencias
1. Akinbobola, A. O., & Uko-Aviomoh, E. E. (2012). Effect of Instructional Strategy on Senior Secondary School Students Achievement in Trigonometry in Ilorin, Nigeria. Mediterranean Journal of Social Sciences, 3(1), 1-6.
2. Chen, L., Wang, Y., & Liu, Q. (2018). The Effectiveness of GeoGebra in Enhancing Students' Understanding of Trigonometry. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 49(6), 891-905.
3. Drijvers, P., Doorman, M., Boon, P., Reed, H., & Gravemeijer, K. (2010). The teacher and the tool: Instrumental orchestrations in the technology-rich mathematics classroom. Educational Studies in Mathematics, 75(2), 213-234.
4. Frejd, P. (2014). Introducing GeoGebra into mathematics teaching: The perspective of mathematical tools. International Journal for Technology in Mathematics Education, 21(4), 151-157.
5. Hohenwarter, M., & Preiner, J. (2007). GeoGebra: An Open Source Tool for Learning and Teaching Mathematics. The International Journal for Technology in Mathematics Education, 14(3), 65-71.
6. Jones, A., & Brown, R. (2019). Exploring Trigonometry Concepts Using GeoGebra: A Case Study in Secondary Education. Journal of Mathematics Education, 12(3), 227-241.
7. Laborde, C. (2014). Designing mathematics or designing for mathematics: Exploiting the tension. In Y. Li, E. A. Silver, & S. Li (Eds.), Transforming mathematics instruction: Multiple approaches and practices (pp. 27-49). Springer.
8. Magano, A., & Moura, L. (2016). Trigonometry and the use of interactive resources in mathematics education. International Journal of Education and Development using Information and Communication Technology, 12(1), 4-22.
9. Michelsen, C., & Sriraman, B. (2018). Trigonometric functions: Historical perspectives and new directions. Cham, Switzerland: Springer.
10. Smith, J., Johnson, M., & Lee, C. (2017). Enhancing Trigonometry Learning through GeoGebra: A Classroom Study. Mathematics Teaching in the Middle School, 23(2), 84-89.
11. Strer, R., & Bendixen, L. D. (2018). GeoGebra in Mathematics Education: Research and Practice. Springer.
12. Thompson, P. W. (2008). Conceptual analysis of mathematical ideas: Some spadework at the foundations of mathematics education. In L. D. English (Ed.), Handbook of international research in mathematics education (pp. 329-359). Routledge.
2024 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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Polo del Conocimiento
Revista Científico-Académica Multidisciplinaria
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