aprendiendo matemáticas con videojuegos centrados en niños

Aprendiendo Matemáticas con Videojuegos Centrados en Niños

Liliana Rodríguez Vizzuett

Dra. Josefina Guerrero García

Dr. Juan Manuel González Calleros

David Céspedes Hernández

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

8ª Gran Semana Nacional de las Matemáticas

Nuestra motivación


Temas a tratar Situación actual Analizando las situaciones actuales Replanteando las soluciones actuales Requerimientos para hacer un videojuego

educativo Caso de estudio Conclusiones y trabajo futuro


Situación actual Tomando en cuenta los resultados de la

prueba enlace en México la educación primaria en matemáticas ha demostrado tener deficiencias.

Las estrategias actuales para la enseñanza de matemáticas requieren la actualización de las herramientas y metodologías de enseñanza con el fin de facilitar el aprendizaje en los alumnos.

Para ello, es necesario considerar aspectos como la cultura, los estilos de aprendizaje y la psicología así como hacer uso de la tecnología actual como herramienta de apoyo.


Cultura Como parte de este concepto se deben

considerar los siguientes aspectos básicos: Costumbres y creencias Idioma Raza o grupo étnico Época


Estilos de aprendizaje Los estilos de aprendizaje son las formas en

las que una persona es capaz de obtener conocimientos.

Una herramienta educativa cuyo diseño esta centrado en el usuario debe de ser capaz de soportar diversos estilos de aprendizaje.


Estilos de aprendizaje 2 Dentro de los estilos de aprendizaje se

pueden encontrar: Construcción de ideas Entendimiento Aprendizaje en el aula Uso de modelos


Psicología

Psicólogos que aportan teorías acerca de la obtención de conocimientos.

Piaget: Pensamiento reflexivo -> conocimiento y entendimiento.

Vygotsky: Constructivismo social Ausbal, Novak y Reigeluth : Aprendizaje

significativo Bruner: Aprendizaje por descubrimiento


Psicología (2) Piaget- Constructivismo cognitivo: Los niños

construyen sus propios conocimientos. Un individuo utiliza sus ideas de manera

reflexiva para construir nuevo conocimiento y entendimiento.


Psicología(3) Vygotsky- Constructivismo social: Se centra

en la interacción social como llave en el desarrollo del conocimiento.


Psicología(4) No es necesario elegir entre la teoría del

constructivismo social y el constructivismo cognitivo.

Si se establece una “Comunidad de aprendices de matemáticas” , se pueden combinar ambas teorías propiciando entonces adquirir conocimientos a partir de la interacción y del pensamiento reflexivo.


Tecnología actual Durante las últimas tres décadas, los

videojuegos han tenido un fuerte impacto en la enseñanza-aprendizaje de los niños ya que representan una forma natural de adquirir conocimientos.


Tecnología actual (2) Herramientas de software se han diseñado

para distintas plataformas con la misión de facilitar el aprendizaje, algunas de estas se han desarrollado como proyectos del sector educativo (P.U.E.M.A.C) mientras que otros se han desarrollado bajo el concepto de software comercial (Body and Brain Connection de NAMCO).


Tecnología actual (3) P.U.E.M.A.C (Proyecto Universitario de

Enseñanza de las Matemáticas Asistida por Computadora) es un proyecto de la UNAM inspirado por la necesidad de enseñar las matemáticas de una manera atractiva y orientada a personas con diferentes estilos de aprendizaje.


Tecnología actual (4)

Body and Brain Connection de NAMCO es un videojuego para Microsoft Kinect de Xbox 360 cuyo principal objetivo es el entretener mientras se ejercita la lógica a través del planteamiento de problemas matemáticos.


Analizando las soluciones actuales

Se ha observado que las soluciones actuales no son elaboradas mediante un modelo, es decir, han sido realizadas de acuerdo con lo que el desarrollador piensa que deberían contener sin tomar en cuenta aspectos que son de vital importancia para su uso y para lograr la meta deseada.


Analizando las soluciones actuales(2)

Además se observa que en el caso de las herramientas con contenidos similares a los contenidos temáticos de los programas de la SEP(Secretaría de Educación Pública) los tipos de interacción utilizados no son atractivos para los usuarios potenciales.


Analizando las soluciones actuales(3)

En el caso de las herramientas comerciales encontradas, se observa que están más centradas al entretenimiento y al desarrollo del razonamiento lógico y matemático que a la adquisición de conocimientos en si.


Replanteando las soluciones actuales Se pretende la elaboración de un videojuego

que apoye el aprendizaje de las matemáticas básicas.

Debido a que los contenidos temáticos van cambiando constantemente se trabajará con los más recientes (2012) y se mantendrá una constante actualización tanto en los contenidos temáticos como en las actividades propuestas.


Replanteando las soluciones actuales (2) El tipo de interacción que se utilizará estará

apegado a los nuevos paradigmas, es decir, se buscará la interacción natural.

Además de la herramienta de software se realizará el diseño de un modelo para el desarrollo de videojuegos educativos en el que como ya se mencionó debe considerarse el usuario como la parte central del mismo y será ajeno a la plataforma.


Replanteando las soluciones actuales (3) Para el desarrollo de este proyecto se deben

cumplir tres requerimientos básicos: El establecimiento de un mundo virtual donde se

obtiene el conocimiento. Manejo de errores para lograr un entrenamiento

en el usuario. Debe de ser un sistema interactivo.


Usabilidad Según Xavier Ferré, profesor de Usabilidad y

Diseño de Interfaces de Usuario de la Universidad Politécnica de Madrid, “La usabilidad es la cualidad que tiene un sistema por la que permite a sus usuarios alcanzar objetivos específicos con efectividad, eficiencia y satisfacción. Es decir, que cuanto mejor permita hacer algo un sistema mayor usabilidad tendrá. Si el sistema ayuda a que el usuario cometa los menos errores o se recupera de ellos fácilmente, si permite hacer la tarea lo más rápidamente posible y además el usuario queda satisfecho con la labor realizada, el sistema tiene una buena usabilidad.”


Usabilidad (2)


Ergonomía (1) Para mantener la ergonomía en un sistema se

deben seguir los siguientes criterios : Adaptabilidad Compatibilidad Coherencia Carga de trabajo Adaptatividad Control de diálogo Representatividad Guía Manejo de errores


Ergonomía (2)


Componente de Diversión (1) Al pensar en un juego para niños, resulta

evidente la necesidad de la incorporación del componente de diversión en el desarrollo del mismo, el planteamiento de las actividades a realizar por el usuario debe estar basado en este concepto y mantenerse como una prioridad en el diseño.


Componente de Diversión (2)


Estableciendo el mundo virtual Analizar los contenidos temáticos (SEP). Evaluar la posibilidad de representación de

esos contenidos de manera interactiva. Proponer actividades que faciliten el

aprendizaje. Elegir el escenario y los objetos que serán de

utilidad para el planteamiento de dichas actividades.


Manejando errores Una vez que las actividades han sido

planteadas proponer actividades alternas en caso de que el usuario cometa algún error.


Elaborando un sistema interactivo Asegurarse de que las actividades propuestas

para cada tema permitan al usuario recibir información como retroalimentación a las acciones realizadas por él.


Caso de estudio Dentro del temario de matemáticas de 1º de

Primaria de la SEP se encuentra el tema “Semejanzas y diferencias entre las figuras”.

Se sugiere la actividad siguiente:

Con un tangram hacer lo siguiente:Con dos triángulos formar un cuadradoCon dos triángulos forma otro trianguloCon el cuadrado y dos triángulos formar un rectánguloFormar un gatoFormar un aveFormar un conejoFormar la letra inicial de un nombre


Estableciendo el mundo virtual (1) Para el desarrollo de esta actividad se

encuentran como objetos las piezas del tangram, una mesa, un pizarrón y la lista de actividades a realizar.

El escenario que se utiliza como apoyo para esta actividad es una mesa y un pizarrón al frente con la lista de actividades a realizar.


Estableciendo un mundo virtual (2)


Manejando errores Se plantean tiempos límite para llevar a cabo

cada actividad, en caso de que el niño no logré concretar la actividad pretendida, el sistema debe ser capaz de ofrecerle ayuda para completar dicha tarea.


Elaborando un sistema interactivo La forma en la que el usuario interactúa con el

sistema es utilizando las manos para mover las piezas por el escenario, la retroalimentación que el sistema da de ésta acción es el movimiento de objetos que simulen ser las manos del usuario.


Conclusiones y trabajo futuro En el presente trabajo se muestran aspectos

de gran importancia para el establecimiento de un modelo para el desarrollo de videojuegos educativos centrados en el usuario. Se sientan las bases para el desarrollo de una herramienta de software con la intención de facilitar el aprendizaje de matemáticas en los niños.


Conclusiones y trabajo futuro(2) El trabajo futuro consistirá en formalizar el

modelo de desarrollo de videojuegos educativos además de continuar el análisis para los contenidos temáticos actuales propuestos por la SEP para la educación primaria, así como llevar el proyecto a su fase de implementación.


¡Gracias por su atención!


Proyecto soportado por:

Proyecto /103.5/12/ Proyecto pionero

Referencias


Van de Walle, J., Teaching Student-Centered Mathematics, Ed.Pearson,USA 2006

Aldrich, C., The complete guide to simulations & serious games, Ed. Pfeiffer, USA, 2009.

González Calleros, J., Desarrollo de Espacios Virtuales para Entrenamiento de las Actividades de la Vida Diaria, Jornada Universitaria en Fisioterapia, BUAP.

http://www.interactiva.matem.unam.mx/ http://www.namco.com/search?

q=body+and+brain+connection

aprendiendo matemáticas con videojuegos centrados en niños

Education