ISSN: 2959-6513 - ISSN-L: 2959-6513
Volumen 5.
No. 10 / Enero – Julio 2025
Páginas 329 - 346
Modelo ARTE para competencias matemáticas
en resolución de problemas de la asignatura matemática básica en una
universidad
ART
model for mathematical competencies in problem solving of the basic
mathematical subject at a university
Modelo ART para competências matemáticas na
resolução de problemas da disciplina matemática básica em uma universidade
Martín Carlos Aguirre Macavilca
https://orcid.org/0000-0002-5380-3603
Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Lima - Perú
Roxana Haydeé Olivera Roque
https://orcid.org/0000-0001-6624-3062
Universidad Tecnológica del Perú
Lima - Perú
Ursula Isabel Romani Miranda
https://orcid.org/0000-0003-1666-674X
Universidad Ricardo Palma
Lima - Perú
Jorge Leoncio Rivera Muñoz
https://orcid.org/0000-0002-8202-0691
Universidad Científica Del
Sur
Lima - Perú
http://doi.org/10.59659/revistatribunal.v5i10.118
Artículo recibido 25 de agosto de 2024 / Arbitrado 11 de septiembre de
2024 / Aceptado
30 octubre 2024 / Publicado 01 de enero de 2025
Resumen
El estudio investigó si la implementación del modelo de sesiones de
aprendizaje ARTE a través de Google Classroom mejora la competencia en
resolución de problemas en estudiantes de Matemática Básica de una universidad
en Lima. Esta investigación, de naturaleza cuantitativa, se enmarca en un
enfoque aplicado y experimental. Aplicando los principios del aprendizaje
experiencial de Kolb y el método Pólya, el modelo ARTE fue utilizado con un
grupo de 48 estudiantes. Los resultados, analizados mediante pruebas no
paramétricas debido a la distribución no normal de las calificaciones,
revelaron mejoras significativas en todas las fases del método Pólya después de
la intervención. Se deduce que el modelo ARTE tiene un impacto positivo en el
desarrollo de la competencia en resolución de problemas.
Palabras
clave: Competencia de resolución de problemas, Modelo ARTE,
Ciclo de Kolb, Método Pólya, Google Classroom.
Abstract
The
study investigated whether the implementation of the ART learning session model
through Google Classroom improves problem-solving competence in Basic
Mathematics students at a university in Lima. This research, of a quantitative
nature, is part of an applied and experimental approach. Applying the
principles of Kolb's experiential learning and the Pólya method, the ARTE model
was used with a group of 48 students. The results, analyzed using
non-parametric tests due to the non-normal distribution of the scores, revealed
significant improvements in all phases of the Pólya method after the intervention.
It is deduced that the ARTE model has a positive impact on the development of
problem-solving competence.
Keywords: Self-esteem, Psychological well-being, Coping strategies, Women,
Victims of violence.
Resumo
O estudo investigou se a implementação do modelo de sessão de
aprendizagem ART através do Google Classroom melhora a competência de resolução
de problemas em alunos de Matemática Básica de uma universidade em Lima. Esta
pesquisa, de natureza quantitativa, insere-se numa abordagem aplicada e experimental.
Aplicando os princípios da aprendizagem experiencial de Kolb e do método Pólya,
o modelo ARTE foi utilizado com um grupo de 48 alunos. Os resultados,
analisados por meio de testes não paramétricos devido à distribuição não
normal das pontuações, revelaram melhorias significativas em todas as fases do
método Pólya após a intervenção. Deduz-se que o modelo ARTE tem um impacto
positivo no desenvolvimento da competência de resolução de problemas.
Palavras-chave: Competência em Resolução de Problemas, Modelo ARTE, Ciclo de Kolb,
Método de Pólya, Google Classroom.
INTRODUCCIÓN
La destreza para resolver problemas, entendida como la capacidad para
enfrentar y superar dificultades intelectuales sin soluciones evidentes ni
inmediatas (OCDE, 2014), es esencial en el ámbito educativo. Las plataformas
virtuales, además de facilitar tareas como la búsqueda de información y la
redacción de apuntes, tienen el potencial de transformar el proceso de
enseñanza-aprendizaje en una herramienta didáctica eficaz, adaptándose a las
metodologías y características de los estudiantes (Marqués, 2012). Sin embargo,
a nivel global, se observa que esta habilidad fundamental presenta serias
dificultades en su aplicación a través de diversos niveles educativos.
330
La evaluación PISA 2012 reveló un desempeño preocupante en América
Latina, incluyendo Perú, donde los resultados en competencias matemáticas
fueron desalentadores. Colombia, Chile, Argentina y México mostraron
porcentajes significativos de estudiantes en el nivel más bajo en competencias
matemáticas. El Perú, en particular, se ubicó por debajo del promedio regional
y presentó un bajo rendimiento en matemática durante varias ediciones de la
prueba PISA, aunque se observó una ligera mejora en los años siguientes.
El problema se extiende a la educación básica y superior, donde las
deficiencias en competencias matemáticas persisten. En la Evaluación Censal de
Estudiantes (ECE), a pesar de un leve incremento en el rendimiento
satisfactorio, los resultados siguen siendo insuficientes, con una persistente
necesidad de reforzar los aprendizajes básicos. En las instituciones de
educación superior, los estudiantes continúan enfrentando grandes dificultades
en asignaturas fundamentales como Matemática Básica y Cálculo I, con tasas
alarmantes de desaprobación.
Para el logro de la resolución de problemas, es necesaria una
planificación estructurada y correctamente elaborada por el docente, tal que
oriente el proceso de enseñanza y permita a los estudiantes el desarrollo de sus
competencias. Según (UNESCO, 2022, p. 16) los docentes de calidad, se enfrentan
a grandes desafíos, entre los cuales, no solo deben de conseguir saberes
matemáticos, sino que también deben poner énfasis en los conocimientos
pedagógicos, son estos los que les permiten organizar y planificar sus clases,
estas formas de conocimiento deben de obligatoriamente integrarse en su labor
docente.
Estos desafíos se relacionan a diversos tópicos, incluyendo metodologías
de enseñanza tradicionales, falta de adaptación a nuevas tendencias educativas
y el escaso uso de tecnologías. La metodología empleada por los docentes a
menudo no promueve adecuadamente la competencia en resolución de problemas, lo
que lleva a la necesidad de una revisión y mejora en las estrategias pedagógicas.
La pandemia del Coronavirus entre los años 2020 y 2021, obligo a la
paralización presencial de las labores educativas en todos los niveles en el
Perú, la mayoría de los estudiantes no estaba preparado para tan grande cambio,
las instituciones de nivel superior no fueron la excepción y tanto estudiantes
como docentes tuvieron que confinarse en sus hogares para desarrollar desde
allí las sesiones de clase en forma sincrónica o asincrónica, teniendo como
prioridad que las clases no debían detenerse, de esa forma se hizo uso de las
plataformas virtuales entre ellas Blackboard, Moodle, Classroom etc. para el
desarrollo de las sesiones de clase, lo que se denominó ‘enseñanza remota de
emergencia’ (Pardo y Cobo, 2020)
331
Por todo lo mencionado este estudio se propone explorar la efectividad de
una propuesta de sesión de aprendizaje basada en el ciclo de Kolb (ARTE:
Actuar, Reflexionar, Teorizar y Experimentar), complementada con el método de
Pólya para la resolución de problemas matemáticos viabilizada a través de la
plataforma Classroom. La pregunta central es si el uso de este modelo,
implementado a través de la plataforma Classroom, puede contribuir
significativamente al desarrollo de la competencia en resolución de problemas
entre los estudiantes de la asignatura de Matemática Básica
MÉTODO
El estudio realizado, presenta un enfoque cuantitativo, porque la
variable se midió haciendo uso de métodos estadísticos y estableciendo
conclusiones respecto a las hipótesis planteadas (Hernández, Fernández, y Baptista,
2014). Es una investigación de tipo aplicada y nivel experimental. Dado que el
estudio se desarrolló en tiempos de pandemia, las clases de la asignatura de
Matemática Básica fueron sincrónicas, apoyadas por el Google Classroom que
permitió establecer cercanía con los estudiantes asimismo el desarrollo
planificado de las sesiones de aprendizaje y un aula virtual donde se colocaban
periódicamente los materiales a trabajar. El objetivo del estudio fue verificar
que la propuesta de sesión de aprendizaje ARTE, sustentada en el ciclo de Kolb
y método Polya es efectiva en el logro de la competencia resolución de
problemas en estudiantes de la asignatura de Matemática Básica. Las variables
del estudio son: Uso del modelo Arte usando Classroom (Variable Independiente)
y Competencia Matemática Resolución de Problemas (Variable Dependiente), la
misma que posee cuatro dimensiones: Comprensión del problema, Elaboración de un
plan para la solución, Ejecución del Plan y Evaluación de la solución, cada una
de las dimensiones será medida a través del cuestionario que se aplicará.
332
La población estuvo conformada por todos los estudiantes del primer ciclo
de las diferentes escuelas profesionales que pertenecen a la Facultad de
Ciencias Matemáticas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, la
conforman las escuelas de Matemática, Estadística, Computación Científica e
Investigación Operativa. El tamaño de
muestra fue de 48 estudiantes, se determinó por conveniencia, la cual se define
como una técnica en donde los elementos se seleccionan por su accesibilidad o
disponibilidad para el investigador. (Hernández, Fernández, y Baptista, 2014).
La muestra tuvo los siguientes criterios de selección: a) Que sean estudiantes
de la Facultad de Ciencias Matemáticas de la Universidad Nacional Mayor de San
Marcos de la escuela profesional de Investigación Operativa b) Que tengan
matricula regular en el semestre 2021-II en la asignatura de Matemática Básica
c) Que sean ingresantes o repitentes por una sola vez de la asignatura de
Matemática Básica dado que los estudiantes repitentes con 2 o más veces se les
asigna un tutor académico.
Las técnicas en investigación son procedimientos específicos que se
utilizan en determinadas áreas de la ciencia para la obtención de datos. Asimismo
los instrumentos se definen como herramientas que forma parte de una técnica de
recolección de datos. Puede darse como una
guía, un manual, un aparato, una
prueba, un cuestionario o un test.
(Sánchez, Reyes, y Mejía, 2018)
La encuesta es una técnica de investigación que consiste en una
interrogación verbal o escrita que se realiza a las personas con el fin de
obtener determinada información necesaria para una investigación (Chávez-Moreno
et al., 2023)
En la investigación, la técnica aplicada fue la encuesta y el instrumento
fue un cuestionario con 5 preguntas cerradas en la forma de prueba de
rendimiento de resolución de problemas que fue administrado de forma virtual.
Este cuestionario fue validado en el contenido por juicio de expertos por 8 docentes
que poseen el grado de magister y que ejercen la docencia universitaria en
asignaturas de matemáticas. El instrumento fue evaluado en las dimensiones de:
a) Claridad b) Relevancia c) Pertinencia d) Suficiencia. Con las observaciones
realizadas por los expertos se corrigió el cuestionario
La confiabilidad del instrumento se midió a través del coeficiente de
Kudder Richardson (KR-20) al ser trabajado con escala dicotómica. El valor del
KR-20 fue de 0.76, según Nunnally (1987) el valor es adecuado para el estudio
ya que supera el valor esperado al ser superior a 0.70.
En el estudio se realizó de forma continua y progresiva por cada sesión
de clase, se verificó el avance de los estudiantes acompañado del uso de la
plataforma; las evaluaciones teóricas en las semanas 4 y 12 sirvieron para
medir resultados iniciales y de avance del curso. El Pre test se aplicó en la
primera semana de clase para obtener información inicial de cómo se encuentra
la competencia resolución de problemas y en la semana 16 se aplicó la prueba
final con la cual se obtuvieron los resultados definitivos para realizar la
comparación entre el pre y post test. Los Test sirvieron para comprobar el
progreso de la resolución de problemas en matemáticas. (Sánchez et al., 2018)
333
Se aplicó la prueba de normalidad de Shapiro Wilk por ser el tamaño de
muestra inferior a 50 datos (n=48), al no presentar normalidad se debió
utilizar un test no paramétrico, el test de Wilcoxon para comparar si existe
variación entre las medianas es la prueba ideal para la investigación
realizada. Todos los resultados fueron procesados empleando el software
estadístico SPSS versión 25.
RESULTADOS
La aplicación del Pre Test en la semana uno y el Post Test en la semana
16 empleando Classroom tuvieron las siguientes calificaciones medidas en escala
vigesimal de 0 a 20.
Tabla 1. Media del Pre y Post Test
Estadísticos
descriptivos |
|||||
|
N |
Media |
Desv. Desviación |
Mínimo |
Máximo |
Pre Test |
48 |
8.188 |
2.5320 |
4.0 |
13.0 |
Post Test |
48 |
14.021 |
2.4188 |
8.0 |
18.0 |
Tal como se observa en la tabla 1, se evidencia un incremento de la media
entre el Pre Test de 8.188 al Post Test de 14.021 después de la aplicación de
las 16 sesiones de aprendizaje con el modelo ARTE, considerando las categorías
de los niveles de logro según MINEDU (Ministerio de Educación del Perú)
establecidas según: [0 – 10]: Inicio; [11-13]: Proceso; [14-17]: Esperado y
[18-20]: Destacado, obtendríamos los siguientes resultados categorizados.
Tabla 2. Frecuencias porcentuales del Pre Test
PRE_TEST |
|||||
|
Frecuencia |
Porcentaje |
Porcentaje válido |
Porcentaje acumulado |
|
|
Inicio |
37 |
77.1 |
77.1 |
77.1 |
Proceso |
11 |
22.9 |
22.9 |
100.0 |
|
Total |
48 |
100.0 |
100.0 |
|
En el Pre Test, según la Tabla 2, las calificaciones determinan solo dos
niveles de logro, en Inicio y Proceso, un 77.1% de ellos se encuentra en el
nivel de Inicio mientras que solo el 22.9% se ubican en el nivel de Proceso
334
Tabla 3. Frecuencias porcentuales del Post Test
POST_TEST |
|||||
|
Frecuencia |
Porcentaje |
Porcentaje válido |
Porcentaje acumulado |
|
|
Inicio |
5 |
10.4 |
10.4 |
10.4 |
Proceso |
15 |
31.3 |
31.3 |
41.7 |
|
Esperado |
27 |
56.3 |
56.3 |
97.9 |
|
Destacado |
1 |
2.1 |
2.1 |
100.0 |
|
Total |
48 |
100.0 |
100.0 |
|
Después de aplicar las sesiones de aprendizaje con el modelo ARTE, según
Tabla 3, las calificaciones se distribuyen en los 4 niveles de logro,
reduciendo significativamente el nivel de Inicio con un 10.4%, además aparecen
los niveles más altos de desempeño, como el nivel Esperado con un 56.3% y el
nivel Destacado con un 2.1%.
Figura 1. Calificaciones
en el Pre y Post Test y ubicación según nivel de logro
La figura 1, muestra un incremento significativo entre las calificaciones
del Pre y Post Test, verificados en la aparición de los niveles Esperado y
Destacado.
Posteriormente, se aplicó el test estadístico de Shapiro-Wilk para
verificar la normalidad de los datos. El objetivo de esta prueba es determinar
si los datos establecen una distribución normal, a partir de esto se
considerará la aplicación de pruebas paramétricas o no paramétricas para el
estudio.
Contrastación de Hipótesis
335
Tabla 4. Prueba de distribución de normalidad
|
Pre Test |
Post Test |
|||
Dimensiones |
Estadístico |
Sig. |
Estadístico |
Sig. |
|
Comprensión del problema |
.809 |
.000 |
.636 |
.000 |
|
Elaboración de un plan |
.874 |
.000 |
.754 |
.000 |
|
Ejecución del plan |
.858 |
.000 |
.844 |
.000 |
|
Evaluación del plan |
.635 |
.000 |
.867 |
.000 |
|
Al analizar los resultados del p valor en el Pre Test y Post Test (Tabla
4), se observa que p=.000, en las cuatro dimensiones. Por lo tanto, se concluye
que los datos no siguen una distribución normal. Debido a esta razón, se debe
aplicar estadística no paramétrica.
Por la naturaleza de la investigación y la distribución no normal de los
datos, el test de Wilcoxon para comparación de las medianas de dos muestras
relacionadas es el método adecuado para su aplicación.
Prueba de
Wilcoxon para la hipótesis general
H0: No hay diferencia significativa entre la mediana de las
calificaciones del pre test y post test aplicando el modelo ARTE empleando
Classroom en el logro de la competencia resolución de problemas en los
estudiantes del curso de Matemática Básica de una Universidad de Lima.
H1: Hay diferencia significativa entre la mediana de las
calificaciones del pre test y post test aplicando el modelo ARTE empleando
Classroom en el logro de la competencia resolución de problemas en los
estudiantes del curso de Matemática Básica.
Tabla 5. Test de Rangos de Wilcoxon
Rangos |
||||
|
N |
Rango promedio |
Suma de rangos |
|
Post Test – Pre Test |
Rangos negativos |
0a |
.00 |
.00 |
Rangos positivos |
46b |
23.50 |
1081.00 |
|
Empates |
2c |
|
|
|
Total |
48 |
|
|
336
El test de Rangos de Wilcoxon presentada en la Tabla 5, nos muestra que
ningún estudiante en el Post Test obtuvo una calificación inferior a la del Pre
Test, que 46 estudiantes obtuvieron calificaciones en el Post Test superiores a
la del Pre Test y que solo 2 de ellos obtuvieron iguales calificaciones en el
Post Test y el Pre Test, lo que nos muestra que existe un incremento en las
calificaciones después de haber aplicado las sesiones de aprendizaje con el
modelo ARTE.
Tabla 6. Prueba de Wilcoxon
Estadísticos
de prueba |
|
|
POST TEST - PRE TEST |
Z |
-5.923b |
Sig. asintótica(bilateral) |
.000 |
En la Tabla 6, según la prueba de Wilcoxon, se observa que el valor de la
significancia p valor= .000 al ser inferior a .05, se puede rechazar la
Hipótesis nula y se acepta la Hipótesis alterna, concluyendo que existe
evidencia significativa para sustentar que la aplicación de las sesiones de
aprendizaje en base al modelo ARTE contribuye en el logro de la competencia
resolución de problemas al existir un cambio entre las calificaciones del Pre
Test y Post Test.
Análisis
descriptivo de la hipótesis especifica 1
Tabla 7. Media de la dimensión 1 del Pre y Post Test
Estadísticos
descriptivos |
|||||
|
N |
Media |
Desv. Desviación |
Mínimo |
Máximo |
Dimensión 1-Pre |
48 |
3.94 |
.727 |
3 |
5 |
Dimensión 1-Post |
48 |
4.52 |
.505 |
4 |
5 |
En la Tabla 7, se observa un incremento de la media de las calificaciones
entre el Pre Test de 3.94 al Post Test de 4.52, asimismo el mínimo de puntaje
obtenido en el Pre Test fue de 3 puntos y el mínimo del Post Test se incrementó
a 4 puntos en la dimensión Comprensión del Problema en los estudiantes del
curso de Matemática Básica.
Figura 2. Comprensión del problema en pre test y del post test
337
En la figura 2, se muestra que de 5 puntos posibles de obtener en la
dimensión Comprensión del problema, en el Pre Test el 29.3% de alumnos
obtuvieron 3 puntos, 47.9% 4 puntos, y sólo el 22.9% 5 puntos; entre tanto,
posterior a la aplicación del Post Test usando el modelo de sesión de
aprendizaje ARTE, el 47.9% obtuvieron 4 puntos y el 52.1%, 5 puntos,
mostrándose un incremento evidente y significativo en las calificaciones.
Prueba de
Wilcoxon para la hipótesis especifica 1
H0: No hay diferencia significativa entre la mediana de las
calificaciones del pre test y post test aplicando el modelo ARTE empleando
Classroom en la comprensión del problema en los estudiantes del curso de
Matemática Básica.
H1: Hay diferencia significativa entre la mediana de las
calificaciones del pre test y post test aplicando el modelo ARTE empleando
Classroom en la comprensión del problema en lo estudiantes del curso de
Matemática Básica.
Tabla 8. Test de Rangos de Wilcoxon
Rangos |
||||
|
N |
Rango promedio |
Suma de rangos |
|
Dimensión 1 -Post – Dimensión 1-Pre |
Rangos negativos |
2a |
11.50 |
23.00 |
Rangos positivos |
25b |
14.20 |
355.00 |
|
Empates |
21c |
|
|
|
Total |
48 |
|
|
Del test de Rangos de Wilcoxon mostrada en la Tabla 8, se observa que de
los 48 estudiantes que participaron en las sesiones de aprendizaje con el
modelo ARTE, 2 de ellos obtuvieron en el Post Test una calificación inferior a
la del Pre Test, 25 obtuvieron calificaciones superiores en el Post Test y 21
obtuvieron iguales calificaciones en el Post Test y Pre Test en la dimensión
Comprensión del Problema.
Tabla 9. Prueba de Wilcoxon
Estadísticos
de prueba |
|
|
Dimensión 1-Post –
Dimensión 1-Pre |
Z |
-4.274b |
Sig. asintótica(bilateral) |
.000 |
338
En la Tabla 9, según la Prueba de Wilcoxon, el valor de la significancia
p valor= .000 al ser inferior a .05, se rechaza la Hipótesis nula y se acepta
la Hipótesis alterna, concluyendo que existe evidencia significativa para
sustentar que la aplicación de las sesiones de aprendizaje en base al modelo
ARTE contribuye con la Comprensión del Problema al existir un cambio entre las
calificaciones del Pre Test y Post Test.
Análisis
descriptivo de la hipótesis específica 2
Tabla 10. Media de la dimensión 2 del Pre y Post Test
Estadísticos
descriptivos |
|||||
|
N |
Media |
Desv. Desviación |
Mínimo |
Máximo |
Dimensión 2-Pre |
48 |
2.67 |
.996 |
0 |
4 |
Dimensión 2- Post |
48 |
4.21 |
.651 |
2 |
5 |
Según la tabla 10, se observa un incremento de la media de las
calificaciones entre el Pre Test de 2.67 al Post Test de 4.21, asimismo, el
mínimo de puntaje obtenido en el Pre Test fue de 0 puntos y el mínimo del Post
Test se incrementó a 2 puntos en la dimensión Elaboración del Plan para la
solución del problema en los estudiantes de Matemática Básica.
Figura 3. Elaboración de un plan en Pre Test y Post Test.
339
En la figura 3, se observa que de 5 puntos posibles de obtener en la
dimensión Elaboración de un plan para la solución del problema, en el Pre Test
el 20.8% de los estudiantes obtuvieron 2 puntos, 45.8% 3 puntos, 18.8% 4 puntos y ninguno obtuvo los 5 puntos; en
tanto, posterior a la aplicación del Post Test usando el modelo de sesión de
aprendizaje ARTE, el 6.3% obtuvo 3 puntos, el 60.4% 4 puntos y el 31.3% los 5
puntos, mostrándose un incremento evidente y significativo en las
calificaciones.
Prueba de
Wilcoxon para la hipótesis específica 2
H0: No hay diferencia significativa entre la mediana de las
calificaciones del pre test y post test aplicando el modelo ARTE empleando
Classroom en la elaboración del plan para la solución del problema en los
estudiantes del curso de Matemática Básica.
H1: Hay diferencia significativa entre la mediana de las
calificaciones del pre test y post test aplicando el modelo ARTE empleando
Classroom en la elaboración del plan para la solución del problema en
estudiantes de Matemática Básica.
Tabla 11. Test de Rangos de Wilcoxon
Rangos |
||||
|
N |
Rango promedio |
Suma de rangos |
|
Dimensión 2-Post –Dimensión 2-Pre |
Rangos negativos |
0a |
.00 |
.00 |
Rangos positivos |
44b |
22.50 |
990.00 |
|
Empates |
4c |
|
|
|
Total |
48 |
|
|
Del test de Rangos de Wilcoxon mostrada en la Tabla 11, se observa que de los 48
estudiantes quienes se sometieron a la aplicación de las sesiones de
aprendizaje con el modelo ARTE, ninguno de ellos obtuvo en el Post Test una
calificación inferior a la del Pre Test, 44 estudiantes obtuvieron
calificaciones en el Post Test superiores a la del Pre Test y 4 de ellos obtuvieron iguales calificaciones
tanto en el Post Test como el Pre Test en la Dimensión Elaboración de un plan
para la solución del problema.
Tabla 12. Prueba de Wilcoxon
Estadísticos
de prueba |
|
|
Dimensión 2-Post -
Dimensión 2-Pre |
Z |
-5.917b |
Sig. asintótica(bilateral) |
.000 |
340
En la Tabla 12, según la prueba de Wilcoxon, se observa que el valor de
la significancia p valor= .000 al ser inferior a .05, permite rechazar la
Hipótesis nula y se aceptar la Hipótesis alterna, concluyendo que existe
evidencia significativa para sustentar que la aplicación de las sesiones de
aprendizaje en base al modelo ARTE contribuye con la Elaboración de un plan
para la solución del problema al existir un cambio entre las calificaciones del
Pre Test y Post Test.
Hoy en día, la competencia matemática en la resolución de problemas es de
suma importancia en las instituciones educativas a todos los niveles. Se
reconoce como un pilar esencial que todo estudiante del siglo XXI debe adquirir
y se considera uno de los tres ejes principales, según la OCDE (2014). De igual
manera, en la educación superior, Córdova et al. (2017) la consideran una parte
fundamental del desarrollo integral de la competencia matemática.
La hipótesis general de la investigación plantea que la implementación
del modelo ARTE utilizando Classroom favorece el desarrollo de la competencia
matemática de "resolución de problemas". Los resultados obtenidos
respaldan esta hipótesis, lo cual se verificó a través del procesamiento y
análisis de datos, permitiéndonos inferir que ha habido una mejora
significativa en dicha competencia. Basándonos en los resultados de las
evaluaciones de los cuestionarios aplicados en el pre y post test, se puede
concluir que la hipótesis ha sido confirmada.
Se debe mencionar que las sesiones de clase fueron desarrolladas mediante
el uso de la plataforma Classroom y con apoyo de herramientas tecnológicas
(TIC). Debido a la emergencia sanitaria por el Covid-19, las clases en el
semestre 2021-II, fueron sincrónicas.
Los resultados obtenidos coinciden con los hallazgos de Ayala (2021),
quien en su investigación afirmó que el método Pólya influye significativamente
en las calificaciones del curso de matemáticas.
Del mismo modo, este estudio es similar a los aportes de Rodríguez
(2019), quien concluyó que la implementación del método Pólya en las sesiones
de clase mejoró de manera significativa el rendimiento académico de los
estudiantes de la EPEF-UNMSM durante el semestre 2017-I. Esto se evidenció en
los resultados del post test, donde en el nivel óptimo, el grupo control
alcanzó un 25% de estudiantes, en contraste con el 54.3% del grupo
experimental.
341
De manera similar, la investigación realizada coincide con los hallazgos
de Ayasta (2017), quien determinó que, en el grupo experimental, el promedio de
la evaluación en el pre test fue de 11,76, situándose en un nivel regular. Sin
embargo, tras la aplicación del Método de Pólya, el promedio en el post test
aumentó a 16,6, alcanzando un nivel bueno, lo que evidencia la influencia del
Método de Pólya en la mejora de la resolución de sistemas de ecuaciones
lineales en estudiantes de la Universidad Privada del Norte.
De manera similar, la investigación se alinea con los resultados de Soto
et al. (2022), quienes determinaron que la enseñanza de los cursos con mayor
índice de desaprobación en la Facultad de Ingeniería se vuelve más efectiva
cuando se diseñan y planifican las sesiones de clase basadas en el ciclo de
Kolb. La evidencia muestra que el índice de desaprobación en estas asignaturas
disminuyó considerablemente tras la intervención, subrayando la importancia de
construir material didáctico siguiendo las etapas del ciclo de aprendizaje de
Kolb. Esto demuestra que es posible transformar la enseñanza, pasando de un
enfoque centrado únicamente en la instrucción a uno que pone al estudiante en
el centro del proceso educativo.
De manera similar, los datos coinciden con los hallazgos de Zegarra
(2018), quien desarrolló una propuesta basada en el Método Pólya y su relación
con el nivel de logro del aprendizaje matemático en los estudiantes de Estudios
Generales de la Universidad de San Martín de Porres. Se concluyó que hay una
fuerte correlación entre la aplicación del método Pólya y el nivel de logro en
el aprendizaje matemático de estos estudiantes, recomendando que los docentes
de la universidad sean capacitados en la implementación del método en todas las
sesiones de la asignatura de matemáticas.
Por lo que se puede concluir que la hipótesis general es validada y al
mismo tiempo se relaciona directamente con los hallazgos de Ayala (2021),
Rodríguez (2019), Ayasta (2017), Soto et al., (2022) y Zegarra (2018). Se concluye que al aplicar sesiones de
aprendizaje con el modelo ARTE, se contribuye al logro de la competencia
resolución de problemas.
La teoría del aprendizaje experiencial de Kolb describe cómo el
aprendizaje ocurre a través de un ciclo que incluye la experiencia directa, la
reflexión, la conceptualización abstracta y la experimentación activa. Aunque
cada individuo tiene una inclinación por ciertos estilos de aprendizaje dentro
de este ciclo, el aprendizaje efectivo requiere atravesar completamente estas
cuatro fases.
342
El método Pólya es una estrategia para la resolución de problemas que se
divide en cuatro etapas clave: entender el problema, elaborar estrategias para
solucionarlo, aplicar esas estrategias y, finalmente, comprobar si la solución
es correcta y apropiada. Esta metodología promueve la creatividad, la
adaptabilidad y el pensamiento crítico en la resolución de problemas
matemáticos entre los estudiantes universitarios que participaron en el
estudio.
El estudio realizado ha demostrado que el modelo de sesión de aprendizaje
ARTE, basado en el ciclo de aprendizaje experiencial de Kolb y el método Pólya,
ha sido efectivo para mejorar la competencia matemática en resolución de
problemas. Esto se refleja en que 46 de los 48 estudiantes que conformaron la
muestra obtuvieron calificaciones en el Post Test superiores a las del Pre
Test. El modelo ARTE constituye una propuesta de planificación de clases que
favorece el desarrollo de la competencia matemática en los estudiantes y ofrece
a los docentes una alternativa para fortalecer sus habilidades pedagógicas,
facilitando el proceso de enseñanza-aprendizaje.
El empleo del modelo ARTE ha mejorado la comprensión de los problemas, ya
que los estudiantes pudieron identificar variables, reconocer datos y definir
el objetivo a alcanzar. Esto permitió dirigir el trabajo de manera eficiente,
evitando operaciones irrelevantes que no contribuyen a la solución del
problema, subrayando así su importancia. Se determinó que, en la dimensión de
Comprensión del problema, la media de las calificaciones en el Pre Test fue de
3.84 puntos, mientras que en el Post Test la media aumentó a 4.52 puntos.
Además, 25 estudiantes lograron calificaciones más altas en el Post Test en
comparación con el Pre Test, y 21 estudiantes obtuvieron calificaciones iguales
en ambos. En cada sesión de aprendizaje, durante la fase de Teorizar, se
promovió la comprensión del problema a través de la intervención del docente
mediante exposiciones dialogadas.
343
La implementación del modelo ARTE ha sido clave en la elaboración de
planes para resolver problemas. En esta etapa, los docentes deben promover el
trabajo en equipo, permitiendo que los estudiantes tengan autonomía para
desarrollar su propio plan de solución. A través de la interacción, los
estudiantes muestran tolerancia y respeto por las opiniones de los demás.
Además, se enfocan en identificar y reconocer qué operaciones, recursos,
teoremas o aplicaciones similares pueden ser útiles para resolver el problema.
Se ha determinado que, en la dimensión de Elaboración del plan para la solución
del problema, la media de las calificaciones en el Pre Test fue de 2.67 puntos,
mientras que en el Post Test la media aumentó a 4.21 puntos. Asimismo, 44
estudiantes obtuvieron calificaciones más altas en el Post Test en comparación
con el Pre Test, y 4 estudiantes obtuvieron calificaciones iguales en ambos. En
cada sesión de aprendizaje, durante la fase final de Teorizar, se incentivó la
elaboración del plan para resolver el problema.
La aplicación del modelo ARTE ha mejorado la Ejecución del plan para
resolver problemas. Los participantes presentan y llevan a cabo sus propuestas,
justificando sus elecciones y verificando sus respuestas. Esto promueve el
trabajo en equipo, la tolerancia ante posibles observaciones de sus compañeros
y el apoyo mutuo entre los miembros del grupo. Se ha observado que, en la
dimensión de Ejecución del plan para la solución del problema, la media de las
calificaciones en el Pre Test era de 1.1 puntos, mientras que en el Post Test
aumentó a 3.37 puntos. Además, 44 estudiantes lograron calificaciones
superiores en el Post Test en comparación con el Pre Test, y 3 estudiantes
obtuvieron calificaciones iguales en ambos test. En cada sesión de aprendizaje,
durante la fase de experimentar, se incentivó la ejecución del plan para
resolver el problema.
La implementación del modelo ARTE ha sido efectiva en la evaluación del
plan para resolver problemas. En esta etapa final, se promovió que los
estudiantes mejoraran sus propuestas de solución o presentaran nuevas maneras
de abordar el problema. También se alentó a que utilizaran su plan como modelo
para futuros problemas y a que propusieran un problema real en el que pudieran
aplicar su solución. Se ha observado que, en la dimensión de evaluación del
plan para la solución del problema, la media de las calificaciones en el Pre
Test fue de 0.38 puntos, mientras que en el Post Test subió a 1.92 puntos.
Además, 36 estudiantes obtuvieron calificaciones superiores en el Post Test
comparado con el Pre Test, y 10 estudiantes mantuvieron calificaciones iguales
en ambos test. Durante la fase final de experimentar, se promovió la evaluación
del plan para resolver el problema.
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